OutputStream

OutputStream 是 Java 标准库提供的最基本的输出流，它也是一个抽象类，是所有输出流的超类。

类的定义如下

public abstract class OutputStream implements Closeable, Flushable 

write 方法

OutputStream 的一个最重要的方法就是 void write(int b)，签名如下：

public abstract void write(int b) throws IOException;

这个方法会写入一个字节到输出流。要注意的是，虽然传入的是 int 参数，但只会写入一个字节，即只写入 int 最低 8 位表示字节的部分（相当于 b & 0xff）。

close()和 flush()

和 InputStream 类似，OutputStream 也提供了 close() 方法关闭输出流，以便释放系统资源。要特别注意：OutputStream 还提供了一个 flush() 方法，它的目的是将缓冲区的内容真正输出到目的地。

为什么要有 flush()？因为向磁盘、网络写入数据的时候，出于效率的考虑，操作系统并不是输出一个字节就立刻写入到文件或者发送到网络，而是把输出的字节先放到内存的一个缓冲区里（本质上就是一个 byte[] 数组），等到缓冲区写满了，再一次性写入文件或者网络。对于很多 IO 设备来说，一次写一个字节和一次写 1000 个字节，花费的时间几乎是完全一样的，所以 OutputStream 有个 flush() 方法，能强制把缓冲区内容输出。

通常情况下，我们不需要调用这个 flush() 方法，因为缓冲区写满了 OutputStream 会自动调用它，并且，在调用 close() 方法关闭 OutputStream 之前，也会自动调用 flush() 方法。

但是，在某些情况下，我们必须手动调用 flush() 方法。举个栗子：

小明正在开发一款在线聊天软件，当用户输入一句话后，就通过 OutputStream 的 write() 方法写入网络流。小明测试的时候发现，发送方输入后，接收方根本收不到任何信息，怎么肥四？

原因就在于写入网络流是先写入内存缓冲区，等缓冲区满了才会一次性发送到网络。如果缓冲区大小是 4K，则发送方要敲几千个字符后，操作系统才会把缓冲区的内容发送出去，这个时候，接收方会一次性收到大量消息。

解决办法就是每输入一句话后，立刻调用 flush()，不管当前缓冲区是否已满，强迫操作系统把缓冲区的内容立刻发送出去。

实际上，InputStream 也有缓冲区。例如，从 FileInputStream 读取一个字节时，操作系统往往会一次性读取若干字节到缓冲区，并维护一个指针指向未读的缓冲区。然后，每次我们调用 int read() 读取下一个字节时，可以直接返回缓冲区的下一个字节，避免每次读一个字节都导致 IO 操作。当缓冲区全部读完后继续调用 read()，则会触发操作系统的下一次读取并再次填满缓冲区。

FileOutputStream

我们以 FileOutputStream 为例，演示如何将若干个字节写入文件流：

    OutputStream output = new FileOutputStream("readme.txt");
    output.write(72); // H
    output.write(101);  // e
    output.write(108);  // l
    output.write(108);  // l
    output.write(111);  // o
    output.close();

运行结果：

$ javac IODemo6FileOutputStream1.java
$ java IODemo6FileOutputStream1   
$ cat readme.txt
Hello

每次写入一个字节非常麻烦，更常见的方法是一次性写入若干字节。这时，可以用 OutputStream 提供的重载方法 void write(byte[]) 来实现：

    OutputStream output = new FileOutputStream("readme.txt");
    output.write("HelloWorld".getBytes("UTF-8"));
    output.close();

运行结果：

$ javac IODemo6FileOutputStream2.java  
$ java IODemo6FileOutputStream2  
$ cat readme.txt             
HelloWorld

上述代码没有考虑到在发生异常的情况下如何正确地关闭资源。写入过程也会经常发生 IO 错误，例如，磁盘已满，无权限写入等等。我们需要用 try(resource)来保证 OutputStream在无论是否发生 IO 错误的时候都能够正确地关闭。

如果文件不存在...

使用 new Fileoutputstream(filepath)时， 如果 filepath 指定的文件不存在， 文件输出流会帮我们自动创建一个文件。但仅仅是文件而已，如果 filepath 中包含尚未创建的目录， 就会抛出文件找不到异常。 所以在使用输出流之前， 最好先确定文件是否存在，不存在则使用 File 的 mkdirs 方法， 先创建文件目录

阻塞

和 InputStream 一样，OutputStream 的 write() 方法也是阻塞的。

ByteArrayOutputStream

ByteArrayOutputStream 可以在内存中模拟一个 OutputStream：

    byte[] data;
    try (ByteArrayOutputStream output = new ByteArrayOutputStream()) {
      output.write("HelloWrold!".getBytes());
      data = output.toByteArray();
    }
    System.out.println(new String(data, "UTF-8"));

由于 OutputStream 里没有 toByteArray 方法，因此这里就为了简单，没有用 OutputStream 接受变量

运行结果：

$ javac IODemo6ByteOutputStream2.java  
$ java IODemo6ByteOutputStream2  
HelloWrold!

ByteArrayOutputStream 实际上是把一个 byte[] 数组在内存中变成一个 OutputStream，虽然实际应用不多，但测试的时候，可以用它来构造一个 OutputStream。

同时操作多个 AutoCloseable 资源时，在 try(resource) { ... } 语句中可以同时写出多个资源，用 ; 隔开。例如，同时读写两个文件：

// 读取input.txt，写入output.txt:
try (InputStream input = new FileInputStream("input.txt");
     OutputStream output = new FileOutputStream("output.txt"))
{
    input.transferTo(output); // transferTo的作用是复制文件
}

小结

Java 标准库的 java.io.OutputStream 定义了所有输出流的超类：

• FileOutputStream 实现了文件流输出；
• ByteArrayOutputStream 在内存中模拟一个字节流输出。

某些情况下需要手动调用 OutputStream 的 flush() 方法来强制输出缓冲区。

总是使用 try(resource) 来保证 OutputStream 正确关闭。