Java 字節流實戰：文件讀寫與圖片複製完整教學（畢向東 Day19 11-12）

一、字節流文件讀寫核心類

• FileInputStream：文件字節輸入流
• FileOutputStream：文件字節輸出流

特點：無需 flush，底層直接操作字節，無緩衝區概念；關閉流即刷新。

二、四種讀取方式對比

public class FileStream {
    // 1. 單字節讀取（極慢，教學用）
    public static void readFile_0() throws IOException {
        try (FileInputStream fis = new FileInputStream("fos.txt")) {
            int ch;
            while ((ch = fis.read()) != -1) System.out.print((char) ch);
        }
    }

    // 2. 字節數組讀取（推薦，1024*N 最優）
    public static void readFile_1() throws IOException {
        try (FileInputStream fis = new FileInputStream("fos.txt")) {
            byte[] buf = new byte[1024];
            int len;
            while ((len = fis.read(buf)) != -1) {
                System.out.print(new String(buf, 0, len, "UTF-8"));
            }
        }
    }

    // 3. available() 一次性讀完（僅適用小文件，大文件 OOM 風險）
    public static void readFile_2() throws IOException {
        try (FileInputStream fis = new FileInputStream("fos.txt")) {
            byte[] buf = new byte[fis.available()];
            fis.read(buf);
            System.out.print(new String(buf));
        }
    }

    // 寫入示例
    public static void writeFile() throws IOException {
        try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream("fos.txt")) {
            fos.write("abc測試".getBytes("UTF-8"));
        }
    }
}

三、圖片複製實戰

public class CopyPic {
    public static void main(String[] args) {
        try (FileInputStream fis = new FileInputStream("1.png");
             FileOutputStream fos = new FileOutputStream("2.png")) {
            byte[] buf = new byte[1024];
            int len;
            while ((len = fis.read(buf)) != -1) {
                fos.write(buf, 0, len);
            }
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException("複製失敗", e);
        }
    }
}

核心邏輯：字節流「讀多少寫多少」，不做任何編碼轉換，保證二進制內容完全一致。

四、為什麼字符流不能複製圖片？

Q：字符流可以用於圖片複製嗎？
A：不可以。字符流按字符編碼讀取，遇到無對應字符的字節會替換為「替換字符」（），導致數據損壞；同理，字節流若錯誤截斷多字節字符也會產生亂碼。

五、最佳實踐總結

1. 文本文件 → BufferedReader / BufferedWriter（指定編碼）。
2. 二進制文件 → BufferedInputStream / BufferedOutputStream（緩衝提速）。
3. JDK 7+ → 必須使用 try-with-resources 自動關閉資源，避免洩漏。
4. 緩衝區大小 → 1024 * 4 (4KB) 或 1024 * 8 (8KB) 為宜，與磁盤塊大小對齊。