1. 概述
在这个快速教程中，我们将学习如何在Java中将文件转换为字节数组。
首先，我们会了解使用Java内置解决方案的方法。接着，我们将讨论如何使用Apache Commons IO和Guava库实现相同的结果。
2. 使用Java
Java开发工具包（JDK）提供了多种方便的方式将文件转换为字节数组。例如，我们可以利用java.io或java.nio包来回答核心问题。现在，让我们深入研究每个选项。
2.1. FileInputStream
我们从java.io包中的FileInputStream类开始。通常，这个类提供了读取文件内容作为字节的方法。
假设我们有一个名为sample.txt的文件，内容是"Hello World"：
class FileToByteArrayUnitTest {
private static final String FILE_NAME = "src" + File.separator + "test" + File.separator + "resources" + File.separator + "sample.txt";
private final byte[] expectedByteArray = { 72, 101, 108, 108, 111, 32, 87, 111, 114, 108, 100 };
@Test
void givenFile_whenUsingFileInputStreamClass_thenConvert() throws IOException {
File myFile = new File(FILE_NAME);
byte[] byteArray = new byte[(int) myFile.length()];
try (FileInputStream inputStream = new FileInputStream(myFile)) {
inputStream.read(byteArray);
}
assertArrayEquals(expectedByteArray, byteArray);
}
}
这里，我们使用给定的sample.txt文件创建了一个FileInputStream实例。然后，我们调用read(byte[] b)方法，将数据从FileInputStream实例读入定义的字节数组中。
值得注意的是，我们使用了try-with-resources语句来高效地处理资源关闭。
2.2. Files#readAllBytes
另一种选择是使用java.nio API的Files类。顾名思义，这个实用工具类提供了多个现成的静态方法来处理文件和目录。
让我们看看它的操作：
@Test
void givenFile_whenUsingNioApiFilesClass_thenConvert() throws IOException {
byte[] byteArray = Files.readAllBytes(Paths.get(FILE_NAME));
assertArrayEquals(expectedByteArray, byteArray);
}
如图所示，Files类提供了readAllBytes()方法，该方法从指定路径文件返回所有字节。有趣的是，当读取完字节后，此方法会自动关闭文件。
另一个重要注意事项是，这个方法不适用于读取大型文件。因此，我们只适用于简单情况。
3. 使用Apache Commons IO
另一种解决方案是使用Apache Commons IO库。它提供了一系列方便的实用类，用于执行常见的I/O任务。
首先，我们需要在pom.xml文件中添加commons-io依赖项：
<dependency>
<groupId>commons-io</groupId>
<artifactId>commons-io</artifactId>
<version>2.15.1</version>
</dependency>
3.1. FileUtils#readFileToByteArray
FileUtils类，顾名思义，提供了一套文件操作方法。其中，我们找到了readFileToByteArray()方法：
@Test
void givenFile_whenUsingApacheCommonsFileUtilsClass_thenConvert() throws IOException {
byte[] byteArray = FileUtils.readFileToByteArray(new File(FILE_NAME));
assertArrayEquals(expectedByteArray, byteArray);
}
如上所述，readFileToByteArray()方法以直接的方式将指定文件的内容读取到字节数组中。这个方法的优点是文件始终会被关闭。
此外，这个方法没有Files#readAllBytes的限制，并且如果提供的文件为null，它会抛出NullPointerException。
3.2. IOUtils#toByteArray
Apache Commons IO还提供了另一种实现相同效果的方法。它提供了IOUtils类来处理通用的I/O流操作。
让我们通过一个实际例子来演示IOUtils的使用：
@Test
void givenFile_whenUsingApacheCommonsIOUtilsClass_thenConvert() throws IOException {
File myFile = new File(FILE_NAME);
byte[] byteArray = new byte[(int) myFile.length()];
try (FileInputStream inputStream = new FileInputStream(myFile)) {
byteArray = IOUtils.toByteArray(inputStream);
}
assertArrayEquals(expectedByteArray, byteArray);
}
简而言之，IOUtils类提供了toByteArray()方法，将InputStream的数据作为byte[]返回。这里不需要使用BufferedInputStream，因为该方法内部会进行内容缓冲。
4. 使用Guava
当你需要将文件转换为字节数组时，还可以考虑使用Guava库。像往常一样，在开始使用此库之前，我们需要将其依赖项添加到pom.xml：
<dependency>
<groupId>com.google.guava</groupId>
<artifactId>guava</artifactId>
<version>32.1.3-jre</version>
</dependency>
4.1. Files#toByteArray
Guava库提供了自己的Files类版本。让我们看看它的应用：
@Test
void givenFile_whenUsingGuavaFilesClass_thenConvert() throws IOException {
byte[] byteArray = com.google.common.io.Files.toByteArray(new File(FILE_NAME));
assertArrayEquals(expectedByteArray, byteArray);
}
简言之，我们使用toByteArray()方法获取包含给定文件所有字节的字节数组。
5. 总结
在这篇短文中，我们探讨了使用JDK方法、Guava和Apache Commons IO库将文件转换为字节数组的各种方式。
如往常一样，本文中使用的代码可以在GitHub上找到。