バイト・ストリーム
バイト・ストリームは、プログラムで8ビット・バイトの入出力を実行するために使用します。 すべてのバイト・ストリーム・クラスは、
InputStreamまたはOutputStreamの子孫クラスです。
バイト・ストリーム・クラスには多くの種類があります。 ファイルI/Oのバイト・ストリームであるFileInputStreamおよびFileOutputStreamを例に、バイト・ストリームの動作を見てみましょう。 他の種類のバイト・ストリームも使い方はほぼ同じですが、おもにコンストラクタの引数が異なります。
バイト・ストリームの使用
FileInputStreamとFileOutputStreamの使い方を理解するために、CopyBytesというサンプル・プログラムを使用します。このプログラムでは、バイト・ストリームを使用してxanadu.txtを1バイトずつコピーしています。
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class CopyBytes {
public static void main(String[] args) throws IOException {
FileInputStream in = null;
FileOutputStream out = null;
try {
in = new FileInputStream("xanadu.txt");
out = new FileOutputStream("outagain.txt");
int c;
while ((c = in.read()) != -1) {
out.write(c);
}
} finally {
if (in != null) {
in.close();
}
if (out != null) {
out.close();
}
}
}
}
CopyBytesの実行時間のほとんどは、入力ストリームを1バイトずつ読み取って出力ストリームに書き込む単純なループ処理で占められます。次の図はこのループを表しています。
単純なバイト・ストリームの入出力
read()の戻り値がint型であることにお気づきでしょうか。 入力がバイト・ストリームであるのに、なぜread()の戻り値はbyte型ではないのか不思議に思われるかもしれません。 その理由は、read()の戻り値をint型にすることで、ストリームの最後に達した際に-1を返して呼出し元に通知できるためです。
ストリームのクローズの徹底
不要になったストリームをクローズすることは非常に重要です。そのため、CopyBytesでは、エラーが発生した場合でも入力ストリームと出力ストリームの両方が確実にクローズされるように、finallyブロックを使用しています。 これにより、重大なリソース・リークを回避できます。
CopyBytesで起こりうるエラーとして、入力ファイルと出力ファイルの両方または一方をオープンできない可能性があります。 このエラーが発生すると、オープンできなかったファイルに対応するストリーム変数は、いつまでも初期値のnullのままになります。 そのため、CopyBytesでは、closeを呼び出す前に、各ストリーム変数にオブジェクト参照が格納されている（つまり、nullではない）ことを確認しています。
バイト・ストリームを使用すべきではない状況
CopyBytesは普通のプログラムに見えますが、実際には使用すべきではない、ある意味で低レベルなI/O処理をしています。 xanadu.txtには文字データが含まれているため、もっとも望ましいアプローチは文字ストリームを使用することです（これについては次のセクションで説明します）。 また、より複雑なデータ型のためのストリームも存在します。 バイト・ストリームはもっともプリミティブなI/Oだけに使用するようにしてください。
実際には有用性の低いバイト・ストリームについて説明したのは、他のすべてのストリーム・タイプがバイト・ストリームを基に作成されているためです。
