1. 概述
在本教程中，我们将探索有关Java类OutputStream的详细信息。OutputStream是一个抽象类，它是所有表示字节输出流的类的超类。
我们将在后面的内容中详细探讨“输出”和“流”这些词的含义。
2. Java IO简介
OutputStream是Java IO API的一部分，它定义了在Java中执行I/O操作所需的类。这些都打包在java.io命名空间中，这是自1.0版本以来Java中可用的核心包之一。
从Java 1.4开始，还有Java NIO打包在命名空间java.nio中，它支持非阻塞输入和输出操作。不过，本文的重点是作为Java IO一部分的ObjectStream。
可以在此处找到与Java IO和Java NIO相关的详细信息。
2.1 输入和输出
Java IO基本上提供了一种从源读取数据并将数据写入目标的机制，输入代表来源而输出代表这里的目的地。
这些源和目标可以是从文件、管道到网络连接的任何内容。
2.2 流
Java IO提供了流的概念，它基本上表示连续的数据流。流可以支持许多不同类型的数据，如字节、字符、对象等。
此外，与源或目标的连接是流所代表的。因此，它们分别以InputStream或OutputStream的形式出现。
3、OutputStream的接口
OutputStream实现了许多接口，这些接口为其子类提供了一些独特的特性，让我们快速浏览一下。
3.1 Closeable
接口Closeable提供了一个名为close()的方法，它处理关闭数据源或数据目标。OutputStream的每个实现都必须提供此方法的实现，它们可以在此处执行操作以释放资源。
3.2 AutoCloseable
接口AutoCloseable也提供了一个名为close()的方法，其行为与Closeable中的方法类似。但是，在这种情况下，方法close()会在退出try-with-resource块时自动调用。
有关try-with-resource的更多详细信息，请参见此处。
3.3 Flushable
接口Flushable提供了一个名为flush()的方法，用于将数据刷新到目的地。
OutputStream的特定实现可能会选择缓冲先前写入的字节以进行优化，但对flush()的调用会使其立即写入目标。
4. OutputStream中的方法
OutputStream有几个方法，每个实现类都必须为它们各自的数据类型实现这些方法。
这些与从Closeable和Flushable接口继承的close()和flush()方法不同。
4.1 write(int b)
我们可以使用此方法将一个特定字节写入OutputStream，由于参数“int”包含四个字节，因此根据约定，仅写入第一个低位字节，其余3个高位字节将被忽略：
public static void fileOutputStreamByteSingle(String file, String data) throws IOException {
byte[] bytes = data.getBytes();
try (OutputStream out = new FileOutputStream(file)) {
out.write(bytes[6]);
}
}
如果我们使用“Hello World!”作为数据调用此方法，我们得到的结果是一个包含以下文本的文件：
W
正如我们所见，这是索引为6的字符串的第7个字符。
4.2 write(byte[] b，int off，int length)
write()方法的这个重载版本用于将字节数组的子序列写入OutputStream。
它可以从参数指定的字节数组中写入“length”字节数，从“off”确定的偏移量开始到OutputStream：
public static void fileOutputStreamByteSubSequence(
String file, String data) throws IOException {
byte[] bytes = data.getBytes();
try (OutputStream out = new FileOutputStream(file)) {
out.write(bytes, 6, 5);
}
}
如果我们现在使用与以前相同的数据调用此方法，我们将在输出文件中得到以下文本：
World
这是我们数据的子字符串，从索引5开始，由5个字符组成。
4.3 write(byte[] b)
这是write()方法的另一个重载版本，它可以按照参数的指定将整个字节数组写入OutputStream。
这与调用write(b, 0, b.length)具有相同的效果：
public static void fileOutputStreamByteSequence(String file, String data) throws IOException {
byte[] bytes = data.getBytes();
try (OutputStream out = new FileOutputStream(file)) {
out.write(bytes);
}
}
当我们使用相同的数据调用这个方法时，我们的输出文件中会有整个字符串：
Hello World!
5. OutputStream的直接子类
现在我们将讨论OutputStream的一些直接已知子类，它们分别表示它们定义的OutputStream的特定数据类型。
除了实现从OutputStream继承的方法之外，它们还定义了自己的方法。
我们不会深入讨论这些子类的细节。
5.1 FileOutputStream
顾名思义，FileOutputStream是将数据写入File的OutputStream。FileOutputStream与任何其他OutputStream一样，可以写入原始字节流。
在上一节中，我们已经研究了FileOutputStream中的不同方法。
5.2 ByteArrayOutputStream
ByteArrayOutputStream是OutputStream的一种实现，可以将数据写入字节数组。随着ByteArrayOutputStream向缓冲区写入数据，缓冲区会不断增长。
我们可以将缓冲区的默认初始大小保持为32字节，或者使用可用的构造函数之一设置特定大小。
这里需要注意的重要一点是方法close()实际上没有任何效果，即使在调用close()之后，也可以安全地调用ByteArrayOutputStream中的其他方法。
5.3 FilterOutputStream
OutputStream主要将字节流写入目标，但它也可以在写入之前转换数据。FilterOutputStream表示执行特定数据转换的所有此类类的超类，FilterOutputStream始终使用现有的OutputStream构造。
FilterOutputStream的一些示例是BufferedOutputStream、CheckedOutputStream、CipherOutputStream、DataOutputStream、DeflaterOutputStream、DigestOutputStream、InflaterOutputStream、PrintStream。
5.4 ObjectOutputStream
ObjectOutputStream可以将原始数据类型和Java对象图写入目标，我们可以使用现有的OutputStream构造一个ObjectOutputStream来写入特定的目的地，如File。
请注意，对象必须实现Serializable才能让ObjectOutputStream将其写入目标，你可以在此处找到有关Java序列化的更多详细信息。
5.5 PipedOutputStream
PipedOutputStream可用于创建通信管道，PipedOutputStream可以写入数据，连接的PipedInputStream可以读取数据。
PipedOutputStream具有一个构造函数，用于将其与PipedInputStream连接起来。或者，我们可以稍后使用PipedOutputStream中提供的称为connect()的方法来完成此操作。
6. OutputStream缓冲
输入和输出操作通常涉及相对昂贵的操作，如磁盘访问、网络活动等，经常执行这些操作会降低程序的效率。
在Java中，我们有“缓冲数据流”来处理这些情况。BufferedOutputStream将数据写入缓冲区，而当缓冲区已满或调用flush()方法时，该缓冲区将刷新到目标。
BufferedOutputStream扩展了前面讨论过的FilterOutputStream并包装了现有的OutputStream以写入目的地：
public static void bufferedOutputStream(String file, String ...data) throws IOException {
try (BufferedOutputStream out = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(file))) {
for(String s : data) {
out.write(s.getBytes());
out.write(" ".getBytes());
}
}
}
需要注意的关键点是，每个数据参数对write()的每次调用都只会写入缓冲区，而不会导致对文件进行潜在的昂贵调用。
在上面的例子中，如果我们用“Hello”、“World!”作为数据调用此方法，则仅当代码退出try-with-resources块时才会将数据写入文件，该块会调用BufferedOutputStream上的close()方法。
这将生成一个包含以下文本的输出文件：
Hello World!
7. 使用OutputStreamWriter写入文本
如前所述，字节流表示可能是一堆文本字符的原始数据，现在我们可以获取字符数组并自己执行到字节数组的转换：
byte[] bytes = data.getBytes();
Java提供了方便的类来弥补这一差距，对于OutputStream的情况，此类是OutputStreamWriter，OutputStreamWriter包装了一个OutputStream并可以直接将字符写入所需的目的地。
我们还可以选择为OutputStreamWriter提供编码字符集：
public static void outputStreamWriter(String file, String data) throws IOException {
try (OutputStream out = new FileOutputStream(file);
Writer writer = new OutputStreamWriter(out,"UTF-8")) {
writer.write(data);
}
}
现在我们可以看到，在使用FileOutputStream之前，我们不必执行字符数组到字节数组的转换，OutputStreamWriter可以方便地为我们完成这一操作。
当我们用“Hello World!”之类的数据调用上述方法时，会产生一个包含以下文本的文件：
Hello World!
8. 总结
在本文中，我们讨论了Java抽象类OutputStream，我们介绍了它实现的接口和它提供的方法。
然后我们讨论了Java中可用的OutputStream的一些子类，最后我们讨论了缓冲和字符流。
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