FileInputStream：直连磁盘的「原始接口」

磁盘上存的是什么？是字节。图片、视频、PDF、压缩包——不管什么文件，底层都是一串字节。

FileInputStream 就是 Java 读写这些字节的「原始接口」，直接连通文件系统，不做任何加工。

三种构造方式

// 方式 1：字符串路径（最直接）
FileInputStream fis = new FileInputStream("data.bin");

// 方式 2：File 对象（可以先检查）
File file = new File("data.bin");
if (file.exists() && file.isFile()) {
    FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
}

// 方式 3：FileDescriptor（标准输入）
FileInputStream fis = new FileInputStream(FileDescriptor.in);

方式 2 适合需要先判断文件存在性的场景，但注意：FileInputStream 构造函数本身也会在文件不存在时抛 FileNotFoundException，所以检查和构造要放一起。

读取方式：按需选择

单字节读取（慢，测试用）

try (FileInputStream fis = new FileInputStream("data.txt")) {
    int b;
    while ((b = fis.read()) != -1) {
        System.out.print((char) b);
    }
}

每次 read() 返回一个字节（0~255）或 -1（流结束）。读 1MB 文件触发约 100 万次系统调用，仅适合小文件或测试场景。

批量读取（推荐）

try (FileInputStream fis = new FileInputStream("data.txt")) {
    byte[] buffer = new byte[8192];
    int len;
    while ((len = fis.read(buffer)) != -1) {
        // 处理 buffer[0] ~ buffer[len-1]
        System.out.write(buffer, 0, len);  // 直接输出到控制台
    }
}

一次读 8KB，1MB 文件只需 128 次系统调用，这是标准用法。

预分配数组（适合小文件）

try (FileInputStream fis = new FileInputStream("small.dat")) {
    byte[] buffer = new byte[fis.available()];
    fis.read(buffer);
    // 一次性读完
}

available() 返回「无需阻塞可读取的字节数估计值」，对小文件基本准确。但注意：大文件用它可能预分配过大内存。

完整示例：读取图片到字节数组

public byte[] readImageBytes(String path) throws IOException {
    try (FileInputStream fis = new FileInputStream(path)) {
        // 先读文件大小
        int size = fis.available();
        byte[] data = new byte[size];
        fis.read(data);
        return data;
    }
}

public void processBinaryFile(String path) throws IOException {
    try (FileInputStream fis = new FileInputStream(path)) {
        byte[] buffer = new byte[8192];
        int len;
        while ((len = fis.read(buffer)) != -1) {
            processBytes(buffer, len);
        }
    }
}

配套使用：BufferedInputStream

FileInputStream 是节点流，每次 read() 都可能触发系统调用。加上缓冲层：

try (
    BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(
        new FileInputStream("big.dat"), 8192)
) {
    byte[] buffer = new byte[8192];
    while (bis.read(buffer) != -1) {
        process(buffer);
    }
}

性能差异：1GB 文件从数分钟降到几秒。

mark() / reset()：偷看与回退

FileInputStream 支持 mark/reset，可以在读取过程中标记位置，之后再回到那里：

try (FileInputStream fis = new FileInputStream("data.bin")) {
    fis.mark(100);  // 标记当前位置，后续最多回退 100 字节

    fis.read(); fis.read(); fis.read();  // 读 3 字节

    fis.reset();  // 回到标记位置

    fis.read();  // 重新读第一个字节
}

避坑指南

编码问题

FileInputStream 只管字节，不管字符。读中文文本：

// ❌ 错：返回的是 UTF-8 字节，不是字符
FileInputStream fis = new FileInputStream("utf8.txt");
int b = fis.read();  // 返回字节值，不是 Unicode 字符

// ✅ 对：用 InputStreamReader 指定编码
BufferedReader reader = new BufferedReader(
    new InputStreamReader(
        new FileInputStream("utf8.txt"), StandardCharsets.UTF_8));

文件不存在

// ❌ 文件不存在直接抛异常
new FileInputStream("not-exist.txt");

// ✅ 先检查
File f = new File("not-exist.txt");
if (f.exists() && f.isFile()) {
    fis = new FileInputStream(f);
}

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一句话总结：FileInputStream 是字节输入流的根基，但永远用它包装 BufferedInputStream，永远用批量读取而非单字节。