Kotlin 中将 InputStream 写入文件的几种方式

1. 概述

本文将介绍在 Kotlin 中如何将 InputStream 的内容复制到文件中的几种常用方法。

虽然 Java 和 Kotlin 在 I/O 处理上共享大量标准库和第三方工具（如 input stream 转文件），但本文仅聚焦于 Kotlin 标准库中最符合语言习惯（idiomatic）的方式。如今这些 API 已相当成熟，足够应对大多数场景。

我们不会引入额外依赖，而是利用 Kotlin 自带的扩展函数与 JVM NIO 提供的能力，帮助你在实际开发中写出更简洁、安全的代码。同时也会指出一些容易“踩坑”的反模式。

2. 常见但不推荐的做法 ❌

最直观的想法是：先把整个流读进内存，再一次性写入文件：

val file: File = // 来自某处
val bytes = inputStream.readBytes()
file.writeBytes(bytes)

这种写法看似简单，但在生产环境中 ✅ 极易引发 OOM（OutOfMemoryError），尤其是当输入流来自网络或大文件时。

⚠️ 核心问题在于：readBytes() 会将整个流加载到内存中 —— 这意味着如果你处理的是一个 1GB 的文件，JVM 就需要至少 1GB 堆空间来容纳这个字节数组。

即使对于小数据量，这种方式也不一定更高效，因为其他方案通常使用缓冲机制（buffering），而这种方式反而失去了流式处理的优势。

✅ 正确做法是：始终采用 边读边写 的流式传输，避免中间全量加载。

3. 使用 `copyTo()` 扩展函数 ✅

Kotlin 标准库为 InputStream 提供了一个非常实用的扩展函数：copyTo(output)，它能自动完成从输入流到输出流的数据拷贝。

示例代码如下：

val content = "Hello World".repeat(1000)
val file: File = createTempFile()
val inputStream = ByteArrayInputStream(content.toByteArray())

inputStream.use { input ->
    file.outputStream().use { output ->
        input.copyTo(output)
    }
}

assertThat(file).hasContent(content)

关键点说明：

file.outputStream() 是 Kotlin 的扩展函数，返回一个 OutputStream 实例。
copyTo() 接收 OutputStream 类型参数，因此两者天然配合。
使用 use {} 确保资源自动关闭，等价于 Java 的 try-with-resources，防止资源泄漏。

3.1 缓冲机制与性能优化

copyTo() 内部默认使用 8KB 缓冲区进行分块读取，减少系统调用次数，提升 I/O 性能（尤其涉及磁盘或网络时）。

源码参考：IOStreams.kt#L103

你还可以通过第二个参数自定义缓冲区大小：

input.copyTo(output, bufferSize = 16 * 1024) // 使用 16KB 缓冲

📌 建议根据实际场景调整缓冲区大小：

小文件（<1MB）：保持默认即可
大文件或高吞吐场景：可尝试 32KB 或 64KB

4. 使用 `Files.copy()` 方法 ✅

除了 Kotlin 扩展函数，也可以直接使用 Java NIO 的 Files.copy() 工具方法：

inputStream.use { input ->
    Files.copy(input, Paths.get("./copied"))
}

assertThat(File("./copied")).hasContent(content)

该方法直接接受 InputStream 和 Path 对象，无需手动管理 OutputStream。

如果已有 File 对象，可通过 .toPath() 转换后使用：

val file: File = // 来自配置或参数
Files.copy(input, file.toPath())

🔗 参考文档：Files.copy(InputStream, Path)

⚠️ 注意事项：

若目标路径已存在文件，默认行为会抛出异常（可通过 StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING 控制）
同样基于缓冲机制实现，性能良好（源码实现）

优点：

更贴近底层，适合与 NIO 路径体系集成
支持更多复制选项（如替换、原子操作等）

5. Java 9+ 的 `transferTo()` 方法 ✅

从 Java 9 开始，InputStream 新增了原生方法 transferTo(OutputStream)，用于高效传输数据：

val file = createTempFile()
val inputStream = ByteArrayInputStream(content.toByteArray())

inputStream.use { input ->
    file.outputStream().use { output ->
        input.transferTo(output)
    }
}

assertThat(file).hasContent(content)

特性对比：

特性	`transferTo()`	`copyTo()`
底层支持	JDK 原生	Kotlin 扩展封装
缓冲策略	默认平台优化	固定 8KB（可调）
兼容性	Java 9+	所有支持 Kotlin 的 JVM

💡 实际上，Files.copy(InputStream, Path) 在内部就是调用了 transferTo()（源码链接），所以它是目前最接近“零拷贝”理念的实现之一。

✅ 推荐在 Java 9+ 环境中优先考虑 transferTo()，特别是在高性能服务中处理大文件上传、代理转发等场景。

6. 总结

方法	是否推荐	适用场景
`readBytes() + writeBytes()`	❌ 不推荐	仅限极小数据、测试用途
`InputStream.copyTo()`	✅ 推荐	Kotlin 项目通用选择，简洁安全
`Files.copy(InputStream, Path)`	✅ 推荐	需要 NIO 路径控制或高级选项
`InputStream.transferTo()`	✅ 强烈推荐（Java 9+）	高性能场景，底层最优

📌 最佳实践建议：

✅ 始终使用流式处理，避免全量加载内存
✅ 使用 use {} 确保资源释放
✅ 在 Java 9+ 环境下优先使用 transferTo()
✅ 合理设置缓冲区大小以平衡内存与性能

所有示例代码均已托管至 GitHub：Baeldung Kotlin 教程仓库
欢迎 clone 学习或作为项目模板复用。

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