OutputStreamをInputStreamに変換する方法

Question

私は2つのモジュールがあり、1つはOutputStreamとして出力し、もう1つはInputStreamのみを受け入れます。あなたはOutputStreamをInputStreamに変換する方法を知っていますか（その逆ではありません、私は本当にこのように意味します）。

ありがとう

Answer 1

OutputStreamは、データを書き込む場所です。あるモジュールがOutputStreamを公開している場合、その反対側に何か読んでいるものがあることが期待されます。

一方、InputStreamを公開しているものは、このストリームをリッスンする必要があることを示しています。また、読み取ることができるデータがあります。

それでInputStreamをOutputStreamに接続することは可能です

InputStream----read---> intermediateBytes[n] ----write----> OutputStream

誰かが言ったように、これは IOUtils のcopy()メソッドがあなたにできることです。他の方向に進むのは意味がありません...うまくいけばこれはいくつかの意味があります

アップデート：

もちろん、私がこれについて考えるほど、これが実際にどのようにして必要条件になるのかを見ることができます。私はいくつかのコメントがPiped input/ouputストリームに言及しているのを知っています、しかし他の可能性があります。

公開されている出力ストリームがByteArrayOutputStreamである場合は、toByteArray()メソッドを呼び出すことでいつでも完全な内容を取得できます。その後、ByteArrayInputStreamサブクラスを使用して入力ストリームラッパーを作成できます。これら2つは疑似ストリームで、どちらも基本的には単にバイト配列をラップするだけです。したがって、この方法でストリームを使用することは技術的には可能ですが、私にはまだ非常に奇妙なことです...

Answer 2

多くのリンクや他のそのようなものがあるように見えますが、実際のパイプを使ったコードはありません。 Java.io.PipedInputStream および Java.io.PipedOutputStream を使用する利点は、追加の消費がないことです。メモリの。 ByteArrayOutputStream.toByteArray()は元のバッファのコピーを返すので、メモリ内にあるものは何でも、そのコピーが2つあります。それからInputStreamに書き込むと、データのコピーが3つあることになります。

コード：

// take the copy of the stream and re-write it to an InputStream
PipedInputStream in = new PipedInputStream();
final PipedOutputStream out = new PipedOutputStream(in);
new Thread(new Runnable() {
    public void run () {
        try {
            // write the original OutputStream to the PipedOutputStream
            // note that in order for the below method to work, you need
            // to ensure that the data has finished writing to the
            // ByteArrayOutputStream
            originalByteArrayOutputStream.writeTo(out);
        }
        catch (IOException e) {
            // logging and exception handling should go here
        }
        finally {
            // close the PipedOutputStream here because we're done writing data
            // once this thread has completed its run
            if (out != null) {
                // close the PipedOutputStream cleanly
                out.close();
            }
        }   
    }
}).start();

このコードでは、ファイルに書き込む場合を除き、originalByteArrayOutputStreamは通常唯一の使用可能な出力ストリームであるため、ByteArrayOutputStreamであると想定しています。これが役に立つことを願っています！これについての素晴らしいところは、それが別のスレッドにあるので、それはまた並行して働いているということです、それであなたの入力ストリームを消費しているものは何でもあなたの古い出力ストリームからストリーミングされるでしょう。バッファを小さくしておくことができ、待ち時間が少なくなり、メモリ使用量が少なくなるため、これは有益です。

Answer 3

入力ストリームと出力ストリームは始点と終点にすぎないので、解決策はデータをバイト配列に一時的に格納することです。そのため、中間のByteArrayOutputStreamを作成する必要があります。そこから、新しいByteArrayInputStreamの入力として使用されるbyte[]を作成します。

public void doTwoThingsWithStream(InputStream inStream, OutputStream outStream){ 
  //create temporary bayte array output stream
  ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
  doFirstThing(inStream, baos);
  //create input stream from baos
  InputStream isFromFirstData = new ByteArrayInputStream(baos.toByteArray()); 
  doSecondThing(isFromFirstData, outStream);
}

それが役に立てば幸い。

Answer 4

あなたはその間でバッファする中間クラスが必要になるでしょう。 InputStream.read(byte[]...)が呼び出されるたびに、バッファリングクラスはOutputStream.write(byte[]...)から渡された次のチャンクで渡されたバイト配列を埋めます。チャンクのサイズは同じではない可能性があるので、アダプタクラスは、読み込みバッファをいっぱいにするか、バッファオーバーフローを格納できるようになるまで、一定量を格納する必要があります。

この記事では、この問題に対するいくつかの異なるアプローチをニースにまとめました。

http://blog.ostermiller.org/convert-Java-outputstream-inputstream

Answer 5

ByteArrayOutputStream buffer = (ByteArrayOutputStream) aOutputStream;
byte[] bytes = buffer.toByteArray();
InputStream inputStream = new ByteArrayInputStream(bytes);

Answer 6

easystream オープンソースライブラリは、OutputStreamをInputStreamに変換することを直接サポートしています。 http：// io-tools .sourceforge.net/easystream/tutorial/tutorial.html

彼らはまた他のオプションをリストします： http://io-tools.sourceforge.net/easystream/OutputStream_to_InputStream.html

Answer 7

私はByteArrayOutputStreamからByteArrayInputStreamへの変換で同じ問題に遭遇し、ByteArrayOutputStreamの内部バッファで初期化されるByteArrayInputStreamを返すことができるByteArrayOutputStreamから派生クラスを使用することによってそれを解決しました。こうすれば、追加のメモリは使用されず、 '変換'は非常に高速になります。

package info.whitebyte.utils;
import Java.io.ByteArrayInputStream;
import Java.io.ByteArrayOutputStream;

/**
 * This class extends the ByteArrayOutputStream by 
 * providing a method that returns a new ByteArrayInputStream
 * which uses the internal byte array buffer. This buffer
 * is not copied, so no additional memory is used. After
 * creating the ByteArrayInputStream the instance of the
 * ByteArrayInOutStream can not be used anymore.
 * <p>
 * The ByteArrayInputStream can be retrieved using <code>getInputStream()</code>.
 * @author Nick Russler
 */
public class ByteArrayInOutStream extends ByteArrayOutputStream {
    /**
     * Creates a new ByteArrayInOutStream. The buffer capacity is
     * initially 32 bytes, though its size increases if necessary.
     */
    public ByteArrayInOutStream() {
        super();
    }

    /**
     * Creates a new ByteArrayInOutStream, with a buffer capacity of
     * the specified size, in bytes.
     *
     * @param   size   the initial size.
     * @exception  IllegalArgumentException if size is negative.
     */
    public ByteArrayInOutStream(int size) {
        super(size);
    }

    /**
     * Creates a new ByteArrayInputStream that uses the internal byte array buffer 
     * of this ByteArrayInOutStream instance as its buffer array. The initial value 
     * of pos is set to zero and the initial value of count is the number of bytes 
     * that can be read from the byte array. The buffer array is not copied. This 
     * instance of ByteArrayInOutStream can not be used anymore after calling this
     * method.
     * @return the ByteArrayInputStream instance
     */
    public ByteArrayInputStream getInputStream() {
        // create new ByteArrayInputStream that respects the current count
        ByteArrayInputStream in = new ByteArrayInputStream(this.buf, 0, this.count);

        // set the buffer of the ByteArrayOutputStream 
        // to null so it can't be altered anymore
        this.buf = null;

        return in;
    }
}

私はgithubにものを置いています。 https://github.com/nickrussler/ByteArrayInOutStream

Answer 8

ライブラリ io-extras が役に立つかもしれません。たとえば、InputStreamを使用してGZIPOutputStreamをgzipして、それを実行したい場合は、synchronicallyとします（デフォルトのバッファサイズ8192を使用）。

InputStream is = ...
InputStream gz = IOUtil.pipe(is, o -> new GZIPOutputStream(o));

このライブラリは100％単体テストのカバレッジを持ち（当然のことですが）、Maven Centralに掲載されています。 Mavenの依存関係は次のとおりです。

<dependency>
  <groupId>com.github.davidmoten</groupId>
  <artifactId>io-extras</artifactId>
  <version>0.1</version>
</dependency>

それ以降のバージョンを確認してください。

Answer 9

私の観点からは、Java.io.PipedInputStream/Java.io.PipedOutputStreamが考慮すべき最良の選択肢です。状況によっては、ByteArrayInputStream/ByteArrayOutputStreamを使用することをお勧めします。問題は、ByteArrayOutputStreamをByteArrayInputStreamに変換するためにバッファを複製する必要があることです。 ByteArrayOutpuStream/ByteArrayInputStreamも2GBに制限されています。これが私がByteArrayOutputStream/ByteArrayInputStreamの制限を回避するために書いたOutpuStream/InputStream実装です（Scalaコード、しかしJava開発者にとっては容易に理解できる）：

import Java.io.{IOException, InputStream, OutputStream}

import scala.annotation.tailrec

/** Acts as a replacement for ByteArrayOutputStream
  *
  */
class HugeMemoryOutputStream(capacity: Long) extends OutputStream {
  private val PAGE_SIZE: Int = 1024000
  private val ALLOC_STEP: Int = 1024

  /** Pages array
    *
    */
  private var streamBuffers: Array[Array[Byte]] = Array.empty[Array[Byte]]

  /** Allocated pages count
    *
    */
  private var pageCount: Int = 0

  /** Allocated bytes count
    *
    */
  private var allocatedBytes: Long = 0

  /** Current position in stream
    *
    */
  private var position: Long = 0

  /** Stream length
    *
    */
  private var length: Long = 0

  allocSpaceIfNeeded(capacity)

  /** Gets page count based on given length
    *
    * @param length   Buffer length
    * @return         Page count to hold the specified amount of data
    */
  private def getPageCount(length: Long) = {
    var pageCount = (length / PAGE_SIZE).toInt + 1

    if ((length % PAGE_SIZE) == 0) {
      pageCount -= 1
    }

    pageCount
  }

  /** Extends pages array
    *
    */
  private def extendPages(): Unit = {
    if (streamBuffers.isEmpty) {
      streamBuffers = new Array[Array[Byte]](ALLOC_STEP)
    }
    else {
      val newStreamBuffers = new Array[Array[Byte]](streamBuffers.length + ALLOC_STEP)
      Array.copy(streamBuffers, 0, newStreamBuffers, 0, streamBuffers.length)
      streamBuffers = newStreamBuffers
    }

    pageCount = streamBuffers.length
  }

  /** Ensures buffers are bug enough to hold specified amount of data
    *
    * @param value  Amount of data
    */
  private def allocSpaceIfNeeded(value: Long): Unit = {
    @tailrec
    def allocSpaceIfNeededIter(value: Long): Unit = {
      val currentPageCount = getPageCount(allocatedBytes)
      val neededPageCount = getPageCount(value)

      if (currentPageCount < neededPageCount) {
        if (currentPageCount == pageCount) extendPages()

        streamBuffers(currentPageCount) = new Array[Byte](PAGE_SIZE)
        allocatedBytes = (currentPageCount + 1).toLong * PAGE_SIZE

        allocSpaceIfNeededIter(value)
      }
    }

    if (value < 0) throw new Error("AllocSpaceIfNeeded < 0")
    if (value > 0) {
      allocSpaceIfNeededIter(value)

      length = Math.max(value, length)
      if (position > length) position = length
    }
  }

  /**
    * Writes the specified byte to this output stream. The general
    * contract for <code>write</code> is that one byte is written
    * to the output stream. The byte to be written is the eight
    * low-order bits of the argument <code>b</code>. The 24
    * high-order bits of <code>b</code> are ignored.
    * <p>
    * Subclasses of <code>OutputStream</code> must provide an
    * implementation for this method.
    *
    * @param      b the <code>byte</code>.
    */
  @throws[IOException]
  override def write(b: Int): Unit = {
    val buffer: Array[Byte] = new Array[Byte](1)

    buffer(0) = b.toByte

    write(buffer)
  }

  /**
    * Writes <code>len</code> bytes from the specified byte array
    * starting at offset <code>off</code> to this output stream.
    * The general contract for <code>write(b, off, len)</code> is that
    * some of the bytes in the array <code>b</code> are written to the
    * output stream in order; element <code>b[off]</code> is the first
    * byte written and <code>b[off+len-1]</code> is the last byte written
    * by this operation.
    * <p>
    * The <code>write</code> method of <code>OutputStream</code> calls
    * the write method of one argument on each of the bytes to be
    * written out. Subclasses are encouraged to override this method and
    * provide a more efficient implementation.
    * <p>
    * If <code>b</code> is <code>null</code>, a
    * <code>NullPointerException</code> is thrown.
    * <p>
    * If <code>off</code> is negative, or <code>len</code> is negative, or
    * <code>off+len</code> is greater than the length of the array
    * <code>b</code>, then an <tt>IndexOutOfBoundsException</tt> is thrown.
    *
    * @param      b   the data.
    * @param      off the start offset in the data.
    * @param      len the number of bytes to write.
    */
  @throws[IOException]
  override def write(b: Array[Byte], off: Int, len: Int): Unit = {
    @tailrec
    def writeIter(b: Array[Byte], off: Int, len: Int): Unit = {
      val currentPage: Int = (position / PAGE_SIZE).toInt
      val currentOffset: Int = (position % PAGE_SIZE).toInt

      if (len != 0) {
        val currentLength: Int = Math.min(PAGE_SIZE - currentOffset, len)
        Array.copy(b, off, streamBuffers(currentPage), currentOffset, currentLength)

        position += currentLength

        writeIter(b, off + currentLength, len - currentLength)
      }
    }

    allocSpaceIfNeeded(position + len)
    writeIter(b, off, len)
  }

  /** Gets an InputStream that points to HugeMemoryOutputStream buffer
    *
    * @return InputStream
    */
  def asInputStream(): InputStream = {
    new HugeMemoryInputStream(streamBuffers, length)
  }

  private class HugeMemoryInputStream(streamBuffers: Array[Array[Byte]], val length: Long) extends InputStream {
    /** Current position in stream
      *
      */
    private var position: Long = 0

    /**
      * Reads the next byte of data from the input stream. The value byte is
      * returned as an <code>int</code> in the range <code>0</code> to
      * <code>255</code>. If no byte is available because the end of the stream
      * has been reached, the value <code>-1</code> is returned. This method
      * blocks until input data is available, the end of the stream is detected,
      * or an exception is thrown.
      *
      * <p> A subclass must provide an implementation of this method.
      *
      * @return the next byte of data, or <code>-1</code> if the end of the
      *         stream is reached.
      */
    @throws[IOException]
    def read: Int = {
      val buffer: Array[Byte] = new Array[Byte](1)

      if (read(buffer) == 0) throw new Error("End of stream")
      else buffer(0)
    }

    /**
      * Reads up to <code>len</code> bytes of data from the input stream into
      * an array of bytes.  An attempt is made to read as many as
      * <code>len</code> bytes, but a smaller number may be read.
      * The number of bytes actually read is returned as an integer.
      *
      * <p> This method blocks until input data is available, end of file is
      * detected, or an exception is thrown.
      *
      * <p> If <code>len</code> is zero, then no bytes are read and
      * <code>0</code> is returned; otherwise, there is an attempt to read at
      * least one byte. If no byte is available because the stream is at end of
      * file, the value <code>-1</code> is returned; otherwise, at least one
      * byte is read and stored into <code>b</code>.
      *
      * <p> The first byte read is stored into element <code>b[off]</code>, the
      * next one into <code>b[off+1]</code>, and so on. The number of bytes read
      * is, at most, equal to <code>len</code>. Let <i>k</i> be the number of
      * bytes actually read; these bytes will be stored in elements
      * <code>b[off]</code> through <code>b[off+</code><i>k</i><code>-1]</code>,
      * leaving elements <code>b[off+</code><i>k</i><code>]</code> through
      * <code>b[off+len-1]</code> unaffected.
      *
      * <p> In every case, elements <code>b[0]</code> through
      * <code>b[off]</code> and elements <code>b[off+len]</code> through
      * <code>b[b.length-1]</code> are unaffected.
      *
      * <p> The <code>read(b,</code> <code>off,</code> <code>len)</code> method
      * for class <code>InputStream</code> simply calls the method
      * <code>read()</code> repeatedly. If the first such call results in an
      * <code>IOException</code>, that exception is returned from the call to
      * the <code>read(b,</code> <code>off,</code> <code>len)</code> method.  If
      * any subsequent call to <code>read()</code> results in a
      * <code>IOException</code>, the exception is caught and treated as if it
      * were end of file; the bytes read up to that point are stored into
      * <code>b</code> and the number of bytes read before the exception
      * occurred is returned. The default implementation of this method blocks
      * until the requested amount of input data <code>len</code> has been read,
      * end of file is detected, or an exception is thrown. Subclasses are encouraged
      * to provide a more efficient implementation of this method.
      *
      * @param      b   the buffer into which the data is read.
      * @param      off the start offset in array <code>b</code>
      *                 at which the data is written.
      * @param      len the maximum number of bytes to read.
      * @return the total number of bytes read into the buffer, or
      *         <code>-1</code> if there is no more data because the end of
      *         the stream has been reached.
      * @see Java.io.InputStream#read()
      */
    @throws[IOException]
    override def read(b: Array[Byte], off: Int, len: Int): Int = {
      @tailrec
      def readIter(acc: Int, b: Array[Byte], off: Int, len: Int): Int = {
        val currentPage: Int = (position / PAGE_SIZE).toInt
        val currentOffset: Int = (position % PAGE_SIZE).toInt

        val count: Int = Math.min(len, length - position).toInt

        if (count == 0 || position >= length) acc
        else {
          val currentLength = Math.min(PAGE_SIZE - currentOffset, count)
          Array.copy(streamBuffers(currentPage), currentOffset, b, off, currentLength)

          position += currentLength

          readIter(acc + currentLength, b, off + currentLength, len - currentLength)
        }
      }

      readIter(0, b, off, len)
    }

    /**
      * Skips over and discards <code>n</code> bytes of data from this input
      * stream. The <code>skip</code> method may, for a variety of reasons, end
      * up skipping over some smaller number of bytes, possibly <code>0</code>.
      * This may result from any of a number of conditions; reaching end of file
      * before <code>n</code> bytes have been skipped is only one possibility.
      * The actual number of bytes skipped is returned. If <code>n</code> is
      * negative, the <code>skip</code> method for class <code>InputStream</code> always
      * returns 0, and no bytes are skipped. Subclasses may handle the negative
      * value differently.
      *
      * The <code>skip</code> method of this class creates a
      * byte array and then repeatedly reads into it until <code>n</code> bytes
      * have been read or the end of the stream has been reached. Subclasses are
      * encouraged to provide a more efficient implementation of this method.
      * For instance, the implementation may depend on the ability to seek.
      *
      * @param      n the number of bytes to be skipped.
      * @return the actual number of bytes skipped.
      */
    @throws[IOException]
    override def skip(n: Long): Long = {
      if (n < 0) 0
      else {
        position = Math.min(position + n, length)
        length - position
      }
    }
  }
}

使いやすく、バッファの重複もなく、2GBのメモリ制限もありません

val out: HugeMemoryOutputStream = new HugeMemoryOutputStream(initialCapacity /*may be 0*/)

out.write(...)
...

val in1: InputStream = out.asInputStream()

in1.read(...)
...

val in2: InputStream = out.asInputStream()

in2.read(...)
...