Java 理解 ByteArrayOutputStream 和 ByteArrayInputStream

Question

我正在阅读这篇文章： http://www.java-tips.org/java-se-tips-100019/120-javax-sound/917-capturing-audio-with-java-sound-api.html 我不想写之前文章的所有代码...

我需要澄清我的理解，我需要解释一下ByteArrayInputStream和ByteArrayOutputStream的用法...

基于完整代码：

在captureAudio()方法中重点关注while循环

while (running) {
  int count = line.read(buffer, 0, buffer.length);
    if (count > 0) {
      out.write(buffer, 0, count);
    }
}
out.close();

根据定义（检查第 64 和 65 行）：

final TargetDataLine line = (TargetDataLine)
    AudioSystem.getLine(info);

在第 79 行：线是麦克风和 // 从数据线的输入缓冲区读取音频数据。换句话说，从麦克风传入的字节被定位或存储在字节buffer中。

在第 81 行：

      out.write(buffer, 0, count);

out 是一个 ByteArrayOutputStream 对象..

Java IO API 的 ByteArrayOutputStream 类允许您 捕获写入数组中的流的数据。您将数据写入 ByteArrayOutputStream，完成后调用 ByteArrayOutputStream 的 toByteArray() 方法获取所有的 将数据写入字节数组。缓冲区随着数据自动增长 写给它。

用我的话来说：ByteArrayOutputStream 将从缓冲区中以count 定义的字节数增长

另一边：

在 playAudio() 方法中。

我可以看到第一行（完整代码的第101行）所有字节都被占用了！！！

byte audio[] = out.toByteArray();

https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/io/ByteArrayOutputStream.html#toByteArray()

创建一个新分配的字节数组。它的大小是当前大小 此输出流和缓冲区的有效内容已 复制进去。

现在排在第 102 和 103 行

InputStream input = 
    new ByteArrayInputStream(audio);

在行（105 到 107）上，字节被传递：

  final AudioInputStream ais = 
    new AudioInputStream(input, format, 
    audio.length / format.getFrameSize());

专注于while循环和近行

int count;
while ((count = ais.read(
  buffer, 0, buffer.length)) != -1) {
    if (count > 0) {
      line.write(buffer, 0, count);
    }
  }
line.drain();
line.close();

字节取自ais

而线（第 110 和 111 行）代表发言者

  final SourceDataLine line = (SourceDataLine)
    AudioSystem.getLine(info);

问题 1 是：

out，来自 captureAudio 方法，将无限占用字节，但来自 playAudio 方法的 input 如何准确地获取所需的字节以使它们始终如一?

记住：out.toByteArray(); 占用所有字节，但扬声器不会重复发出相同的字节...

问题 2 是：

我可以在不使用这两个对象（ByteArrayOutputStream 和 ByteArrayInputStream）的情况下像相关文章那样处理从麦克风（TargetDataLine）读取并写入扬声器（SourceDataLine）的情况吗？

喜欢下一个代码：

while (running) {
  int count = microphone.read(buffer, 0, buffer.length);
    if (count > 0) {
      speaker.write(buffer, 0, count);
    }
}
speaker.drain();
speaker.close();

问题 3 是：

如何实现中继器（从麦克风捕获声音并在扬声器上无限播放，1 或 2 小时）？

注意：无需担心内存中字节的存储问题（无需存储在文件中），不会出现播放延迟。

Answer 1

我不熟悉声音 API。

但是，假设输入可以被无休止地读取，而输出可以被无休止地馈送，那么你的最后一个代码 sn-p 不应该工作并没有什么特别的原因。唯一的问题是一端还是另一端“失速”（这里我对声音 API 的了解不足起了作用）。

如果输出端由于某种原因停止，那么输入端可能会溢出一些内部缓冲区，从而丢失信息。如果输入停止，这不是什么大问题。我不知道这是否是 Sound API 的实际问题。相比之下，如果有两个线程发生（或使用异步 I/O），一个管理输入，一个管理输出，输入端将使您的程序有机会使用您的语义而不是 API 来缓存传入的数据语义，而输出通道停止。

ByteArrayStreams 的问题只是填充和每个扩展字节数组的机制，无需自己管理，同样，将流语义添加到底层字节数组（具有各种有用的功能）。