FileInputStream 詳解與記憶方法

一、FileInputStream 核心概念

FileInputStream?是 Java 中用于從文件讀取原始字節的類，繼承自?InputStream?抽象類。

1. 核心特點

特性	說明
繼承關系	InputStream?→?FileInputStream
數據單位	字節（8bit）
用途	讀取二進制文件（如圖片、音頻、PDF等）
是否緩沖	默認無緩沖（需配合?BufferedInputStream?使用）
線程安全	否

2. 構造方法

java

// 1. 通過文件路徑創建
FileInputStream fis = new FileInputStream("test.txt");// 2. 通過File對象創建
File file = new File("test.txt");
FileInputStream fis = new FileInputStream(file);// 3. 通過文件描述符創建（高級用法）
FileDescriptor fd = new FileDescriptor();
FileInputStream fis = new FileInputStream(fd);

3. 核心方法

方法	作用
int read()	讀取單個字節（返回0-255，-1表示結束），調用一次read()方法則讀取一個字節，返回讀到的字節本身。（例如，信息為a，則返回一個97），如果讀不到任何數據則返回-1
int read(byte[] b)	讀取字節到數組，返回實際讀取的字節數（一次最多讀取到b.length個字節）
int read(byte[] b, int off, int len)	從偏移量off開始讀取len個字節到數組
long skip(long n)	跳過n個字節
void close()	關閉流
FileChannel getChannel()	獲取關聯的FileChannel（NIO相關）
int? ? available()? ? ?	返回預估計流當中剩余的字節數量（意思就是：還剩下幾個字節沒有讀取）

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二、使用示例

1. 基礎讀取文件

java

try (FileInputStream fis = new FileInputStream("data.bin")) {int data;while ((data = fis.read()) != -1) {  // 每次讀取1字節System.out.print((char) data);   // 轉為字符輸出（僅適用于文本）}
} // try-with-resources自動關閉流

2. 高效讀取（緩沖區）

java

try (FileInputStream fis = new FileInputStream("largefile.bin");BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis)) { // 添加緩沖byte[] buffer = new byte[1024];int bytesRead;while ((bytesRead = bis.read(buffer)) != -1) {// 處理buffer中的數據}
}

3. 讀取到字節數組

java

File file = new File("data.bin");
byte[] fileData = new byte[(int) file.length()];
try (FileInputStream fis = new FileInputStream(file)) {fis.read(fileData); // 一次性讀取全部內容
}

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三、記憶技巧

1. 名稱解析法

"File + Input + Stream"

• File：操作文件

• Input：輸入（讀取）

• Stream：字節流

2. 對比記憶法

對比類	方向	數據單位	典型用途
FileInputStream	讀取	字節	圖片、壓縮包等二進制文件
FileOutputStream	寫入	字節	文件下載、數據存儲
FileReader	讀取	字符	文本文件（自動處理編碼）

3. 使用場景聯想

• 圖片處理：FileInputStream?+?ImageIO.read()

• 文件復制：FileInputStream?+?FileOutputStream

• 加密解密：讀取原始字節后進行加密運算

4. 常見誤區提醒

??錯誤用法：直接讀取文本文件（可能亂碼）
??正確做法：文本文件應使用?FileReader?或?InputStreamReader

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四、面試高頻問題

1. FileInputStream 和 BufferedInputStream 的區別？

• FileInputStream：每次read()直接訪問磁盤，性能低

• BufferedInputStream：內置緩沖區（默認8KB），減少磁盤IO次數

2. 為什么讀取文件要用 try-with-resources？

• 自動關閉資源：避免忘記調用close()導致文件句柄泄漏

• 代碼簡潔：不需要手動寫finally塊

3. 如何高效讀取大文件？

java

// 方案1：使用緩沖流
try (BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("large.bin"))) {byte[] buffer = new byte[8192];  // 8KB緩沖區while (bis.read(buffer) != -1) {// 處理數據}
}// 方案2：使用NIO的FileChannel（超大文件更高效）

4. read() 方法返回值的含義？

• 返回int：0-255表示字節值，-1表示文件結束

• 注意：必須用int接收，byte會無法區分-1和255

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五、總結圖示

mermaid

flowchart TDA[FileInputStream] --> B[讀取二進制文件]A --> C[核心方法: read/skip/close]A --> D[需配合緩沖流提升性能]B --> E[圖片/音頻/PDF等]D --> F[BufferedInputStream]

一句話總結：
"FileInputStream讀字節，無緩沖性能低，文本文件別用它，記得關閉保安全"