Go编程技巧--io.Reader/Writer
Go
原生的pkg
中有一些核心的interface
,其中io.Reader/Writer
是比较常用的接口。很多原生的结构都围绕这个系列的接口展开,在实际的开发过程中,你会发现通过这个接口可以在多种不同的io类型之间进行过渡和转化。本文结合实际场景来总结一番。
总览
围绕io.Reader/Writer
,有几个常用的实现:
- net.Conn, os.Stdin, os.File: 网络、标准输入输出、文件的流读取
- strings.Reader: 把字符串抽象成Reader
- bytes.Reader: 把
[]byte
抽象成Reader - bytes.Buffer: 把
[]byte
抽象成Reader和Writer - bufio.Reader/Writer: 抽象成带缓冲的流读取(比如按行读写)
这些实现对于初学者来说其实比较难去记忆,在遇到实际问题的时候更是一脸蒙圈,不知如何是好。下面用实际的场景来举例
场景举例
0. base64编码成字符串
encoding/base64
包中:
func NewEncoder(enc *Encoding, w io.Writer) io.WriteCloser
这个用来做base64
编码,但是仔细观察发现,它需要一个io.Writer作为输出目标,并用返回的WriteCloser
的Write方法将结果写入目标,下面是Go官方文档的例子
input := []byte("foo\x00bar")
encoder := base64.NewEncoder(base64.StdEncoding, os.Stdout)
encoder.Write(input)
这个例子是将结果写入到Stdout
,如果我们希望得到一个字符串呢?观察上面的图,不然发现可以用bytes.Buffer作为目标io.Writer
:
input := []byte("foo\x00bar")
buffer := new(bytes.Buffer)
encoder := base64.NewEncoder(base64.StdEncoding, buffer)
encoder.Write(input)
fmt.Println(string(buffer.Bytes())
1. []byte和struct之间正反序列化
这种场景经常用在基于字节的协议上,比如有一个具有固定长度的结构:
type Protocol struct {Version uint8BodyLen uint16Reserved [2]byteUnit uint8Value uint32
}
通过一个[]byte
来反序列化得到这个Protocol
,一种思路是遍历这个[]byte
,然后逐一赋值。其实在encoding/binary
包中有个方便的方法:
func Read(r io.Reader, order ByteOrder, data interface{}) error
这个方法从一个io.Reader
中读取字节,并已order
指定的端模式,来给填充data
(data需要是fixed-sized的结构或者类型)。要用到这个方法首先要有一个io.Reader
,从上面的图中不难发现,我们可以这么写:
var p Protocol
var bin []byte
//...
binary.Read(bytes.NewReader(bin), binary.LittleEndian, &p)
换句话说,我们将一个[]byte
转成了一个io.Reader
。
反过来,我们需要将Protocol
序列化得到[]byte
,使用encoding/binary
包中有个对应的Write
方法:
func Write(w io.Writer, order ByteOrder, data interface{}) error
通过将[]byte
转成一个io.Writer
即可:
var p Protocol
buffer := new(bytes.Buffer)
//...
binary.Writer(buffer, binary.LittleEndian, p)
bin := buffer.Bytes()
2. 从流中按行读取
比如对于常见的基于文本行的HTTP
协议的读取,我们需要将一个流按照行来读取。本质上,我们需要一个基于缓冲的读写机制(读一些到缓冲,然后遍历缓冲中我们关心的字节或字符)。在Go中有一个bufio
的包可以实现带缓冲的读写:
func NewReader(rd io.Reader) *Reader
func (b *Reader) ReadString(delim byte) (string, error)
这个ReadString方法从io.Reader
中读取字符串,直到delim
,就返回delim
和之前的字符串。如果将delim
设置为\n
,相当于按行来读取了:
var conn net.Conn
//...
reader := NewReader(conn)
for {line, err := reader.ReadString([]byte('\n'))//...
}
花式技(zuo)巧(si)
string转[]byte
a := "Hello, playground"
fmt.Println([]byte(a))
等价于
a := "Hello, playground"
buf := new(bytes.Buffer)
buf.ReadFrom(strings.NewReader(a))
fmt.Println(buf.Bytes())
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