（每日持续更新）jdk api之DataInput基础、应用、实战

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一、java.io

1.14 DataInput

DataInput 接口是 Java 中的一个接口，它定义了一组用于从二进制数据输入流中读取基本数据类型的方法。DataInput 接口是 ObjectInput 和 ObjectInputValidation 接口的父接口，提供了一系列用于读取不同类型数据的方法。

以下是关于 DataInput 接口的主要信息：

DataInput 接口介绍：

• 包路径： java.io

DataInput 接口所有字段：

DataInput 接口没有定义任何字段。

DataInput 接口构造方法：

DataInput 接口是一个接口，没有构造方法，因为它是由实现它的类来提供实现的。

DataInput 接口方法摘要：

以下是 DataInput 接口中一些主要的方法：

1. void readFully(byte[] b)：

   • 从输入流中读取字节数组，并将其存储到指定的字节数组 b 中。

2. void readFully(byte[] b, int off, int len)：

   • 从输入流中读取指定长度的字节数组，并将其存储到指定的字节数组 b 中，从数组的偏移位置 off 开始。

3. boolean readBoolean()：

   • 从输入流中读取一个布尔值。

4. byte readByte()：

   • 从输入流中读取一个字节。

5. int readUnsignedByte()：

   • 从输入流中读取一个无符号字节，将其作为 int 返回。

6. short readShort()：

   • 从输入流中读取一个短整数。

7. int readUnsignedShort()：

   • 从输入流中读取一个无符号短整数，将其作为 int 返回。

8. char readChar()：

   • 从输入流中读取一个字符。

9. int readInt()：

   • 从输入流中读取一个整数。

10. long readLong()：

    • 从输入流中读取一个长整数。

11. float readFloat()：

    • 从输入流中读取一个单精度浮点数。

12. double readDouble()：

    • 从输入流中读取一个双精度浮点数。

13. String readLine()：

    • 从输入流中读取一行文本。

14. String readUTF()：

    • 从输入流中读取以修饰符长度前缀编码的字符串。

简单使用例子：

以下是一个简单的例子，演示了如何使用 DataInput 接口的一些方法从二进制输入流中读取基本数据类型。

javaCopy code
import java.io.DataInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
?
public class DataInputExample {
?
 ?  public static void main(String[] args) {
 ? ? ?  try (DataInputStream dataInputStream = new DataInputStream(new FileInputStream("data.dat"))) {
 ? ? ? ? ?  // 从输入流中读取不同类型的数据
 ? ? ? ? ?  boolean boolValue = dataInputStream.readBoolean();
 ? ? ? ? ?  byte byteValue = dataInputStream.readByte();
 ? ? ? ? ?  short shortValue = dataInputStream.readShort();
 ? ? ? ? ?  int intValue = dataInputStream.readInt();
 ? ? ? ? ?  long longValue = dataInputStream.readLong();
 ? ? ? ? ?  float floatValue = dataInputStream.readFloat();
 ? ? ? ? ?  double doubleValue = dataInputStream.readDouble();
 ? ? ? ? ?  String stringValue = dataInputStream.readUTF();
?
 ? ? ? ? ?  // 打印读取的数据
 ? ? ? ? ?  System.out.println("Boolean: " + boolValue);
 ? ? ? ? ?  System.out.println("Byte: " + byteValue);
 ? ? ? ? ?  System.out.println("Short: " + shortValue);
 ? ? ? ? ?  System.out.println("Int: " + intValue);
 ? ? ? ? ?  System.out.println("Long: " + longValue);
 ? ? ? ? ?  System.out.println("Float: " + floatValue);
 ? ? ? ? ?  System.out.println("Double: " + doubleValue);
 ? ? ? ? ?  System.out.println("String: " + stringValue);
?
 ? ? ?  } catch (IOException e) {
 ? ? ? ? ?  e.printStackTrace();
 ? ? ?  }
 ?  }
}

在这个例子中，我们使用 DataInputStream 包装一个 FileInputStream，然后通过 DataInput 接口的方法逐个读取不同类型的数据。这个例子假设存在一个名为 "data.dat" 的二进制数据文件。

应用场景

DataInput 接口通常用于从输入流中读取二进制数据，主要用于处理基本数据类型的读取。以下是一些可能的应用场景：

1. 读取二进制文件： 当需要从二进制文件中读取数据时，可以使用 DataInput 接口的实现类，例如 DataInputStream。

   javaCopy code
   try (DataInputStream dataInputStream = new DataInputStream(new FileInputStream("binaryFile.dat"))) {
    ?  int intValue = dataInputStream.readInt();
    ?  // 处理读取的数据
   } catch (IOException e) {
    ?  e.printStackTrace();
   }

2. 网络通信： 在网络通信中，通过 DataInput 接口的实现类读取从网络接收到的二进制数据。

   javaCopy code
   try (DataInputStream dataInputStream = new DataInputStream(socket.getInputStream())) {
    ?  int intValue = dataInputStream.readInt();
    ?  // 处理从网络接收到的数据
   } catch (IOException e) {
    ?  e.printStackTrace();
   }

3. 处理二进制数据流： 当需要处理二进制数据流时，例如解析自定义协议的数据，可以使用 DataInput 接口的实现类。

   javaCopy code
   try (DataInputStream dataInputStream = new DataInputStream(inputStream)) {
    ?  int header = dataInputStream.readInt();
    ?  if (header == MY_CUSTOM_PROTOCOL_HEADER) {
    ? ? ?  // 处理协议中的数据
    ?  }
   } catch (IOException e) {
    ?  e.printStackTrace();
   }

4. 读取存储基本数据类型的文件： 当需要读取包含基本数据类型的文件时，例如包含配置信息的二进制文件，可以使用 DataInput 接口的实现类。

   javaCopy code
   try (DataInputStream dataInputStream = new DataInputStream(new FileInputStream("config.dat"))) {
    ?  int intValue = dataInputStream.readInt();
    ?  // 处理读取的配置数据
   } catch (IOException e) {
    ?  e.printStackTrace();
   }

这些场景中，DataInput 接口的实现类通常与 DataOutput 接口的实现类（例如 DataOutputStream）配合使用，以便实现对二进制数据的读写操作。这种方式能够更方便地处理二进制数据，尤其是包含基本数据类型的数据。

实战

在实际项目中，DataInput 接口的实现类通常用于读取自定义的二进制数据格式。下面是一个简化的例子，演示了如何使用 DataInput 接口的实现类 DataInputStream 从二进制文件中读取自定义数据结构的信息。假设有一个名为 "person_data.dat" 的二进制文件，其中存储了多个人员的姓名和年龄信息。

javaCopy code
import java.io.DataInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
?
public class BinaryDataReader {
?
 ?  public static void main(String[] args) {
 ? ? ?  try (DataInputStream dataInputStream = new DataInputStream(new FileInputStream("person_data.dat"))) {
 ? ? ? ? ?  // 读取每个人员的信息
 ? ? ? ? ?  while (dataInputStream.available() > 0) {
 ? ? ? ? ? ? ?  String name = dataInputStream.readUTF();
 ? ? ? ? ? ? ?  int age = dataInputStream.readInt();
?
 ? ? ? ? ? ? ?  // 处理读取的人员信息
 ? ? ? ? ? ? ?  System.out.println("Name: " + name + ", Age: " + age);
 ? ? ? ? ?  }
 ? ? ?  } catch (IOException e) {
 ? ? ? ? ?  e.printStackTrace();
 ? ? ?  }
 ?  }
}

在这个例子中，假设 "person_data.dat" 文件的格式是按照每个人员的姓名（UTF-8 编码的字符串）和年龄（整数）交替存储的。通过使用 DataInputStream，我们可以轻松地读取每个人员的信息。

请注意，在实际项目中，可能会使用更复杂的数据结构和自定义协议，需要根据实际情况来解析和处理二进制数据。此例子仅为演示 DataInput 的简单用法，实际场景可能需要更多的错误处理和数据验证。