字节输出流详解：Java I/O 中的 OutputStream

在 Java 的 I/O 系统中，字节流是处理所有类型文件（文本、图片、视频等）的核心方式。这是因为所有文件数据在存储和传输时，都是以二进制的字节形式保存的。本文将详细讲解字节输出流的相关概念及其在 Java 中的具体使用。

---

1. 什么是字节流？

无论是文本、图片，还是视频，底层传输和存储的都是二进制数据。字节流是以字节为单位处理数据的输入和输出流，能够处理任意类型的数据。这意味着你可以使用字节流来传输或保存任何文件类型，包括二进制文件。

字节流可以分为两类：

• 字节输入流（InputStream）：用于从外部设备读取数据到内存中。
• 字节输出流（OutputStream）：用于将数据从内存中写出到外部设备。

本文重点介绍字节输出流的使用。

---

2. OutputStream 抽象类

OutputStream 是所有字节输出流类的超类，它定义了处理字节输出的基本操作。常用的几个方法如下：

• void close()：关闭流并释放系统资源。
• void flush()：刷新缓冲区，将缓冲的数据写入目的地。
• void write(byte[] b)：将字节数组中的数据写入到输出流。
• void write(byte[] b, int off, int len)：将字节数组中从 off 开始的 len 个字节写入到输出流。
• void write(int b)：将单个字节写入输出流。

在操作流的时候，一定要记得调用 close() 方法关闭流，以确保系统资源得以释放。

---

3. FileOutputStream 类

FileOutputStream 是 OutputStream 的一个子类，用于将数据写入文件。它提供了将字节数据写入指定文件的能力。

3.1 构造方法

FileOutputStream 提供了多种构造方法，用于创建文件输出流：

• FileOutputStream(File file)：根据 File 对象创建输出流。
• FileOutputStream(String name)：根据文件路径创建输出流。

当指定的文件不存在时，FileOutputStream 会自动创建文件；如果文件已存在，默认会清空文件内容。以下是创建文件输出流的示例代码：

public class FileOutputStreamConstructor {public static void main(String[] args) throws IOException {File file = new File("a.txt");FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file);FileOutputStream fos2 = new FileOutputStream("b.txt");}
}

3.2 写出字节数据

1. 写出单个字节

你可以通过 write(int b) 方法写出单个字节数据。代码如下：

public class FOSWrite {public static void main(String[] args) throws IOException {FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt");fos.write(97);  // 写出字节 'a'fos.write(98);  // 写出字节 'b'fos.write(99);  // 写出字节 'c'fos.close();}
}

执行上面的代码，文件 fos.txt 中将保存 "abc"。

2. 写出字节数组

write(byte[] b) 方法可以一次性将整个字节数组写入输出流。例如：

public class FOSWrite {public static void main(String[] args) throws IOException {FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt");byte[] bytes = "字节数组示例".getBytes();fos.write(bytes);fos.close();}
}

此时，文件内容将是 "字节数组示例"。

3. 写出指定范围的字节

使用 write(byte[] b, int off, int len) 方法，可以将字节数组的某一部分写入输出流。以下代码演示了从字节数组的指定位置写出数据：

public class FOSWrite {public static void main(String[] args) throws IOException {FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt");byte[] bytes = "abcdef".getBytes();fos.write(bytes, 2, 3);  // 从索引2开始写出3个字节，即 'cde'fos.close();}
}

最终，文件内容为 "cde"。

---

4. 文件追加续写

默认情况下，每次创建 FileOutputStream 对象时，目标文件会被清空。如果希望在文件中追加数据而不是覆盖原有内容，可以使用带有 append 参数的构造方法：

FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt", true);  // 追加写入

在追加模式下，新写入的数据将被添加到文件的末尾，而不会清空之前的内容。

---

5. 文件写入换行

在 Windows 系统中，换行是 \r\n，可以将换行符写入文件以分隔每行数据。例如：

public class FOSWrite {public static void main(String[] args) throws IOException {FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt");byte[] words = {97, 98, 99};  // 对应字符 'a', 'b', 'c'for (byte word : words) {fos.write(word);fos.write("\r\n".getBytes());  // 写出换行符}fos.close();}
}

执行结果：

a
b
c

---

6. flush() 方法

当你往输出流写入数据时，数据首先会被缓存在内存的缓冲区中。当缓冲区满或流关闭时，数据才会真正写入到目标文件。如果希望立即将缓冲区中的数据写出，可以使用 flush() 方法：

fos.flush();  // 强制写出缓冲区中的数据

---

总结

字节输出流是 Java I/O 操作中的重要组成部分，OutputStream 类提供了基本的字节写出功能，而 FileOutputStream 让我们可以轻松地将数据写入文件。在实际开发中，无论是写入文本文件、图片，还是视频，底层传输的都是二进制字节数据。

在编写涉及文件输出流的程序时，记得及时关闭流以释放资源，并根据需求选择是否使用追加模式或 flush() 方法。