Java IO 体系(三)：Reader与Writer

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本篇讲述的是Java IO中的Reader类和Writer类。跟之前讲述的InputStream和OutputStream一样为IO流中的抽象父类之一，不过Reader和Writer的操作对象不再是字节而是字符了。下面也不多说，贴上源码来加深我们的理解。

Reader.java

package java.io;public abstract class Reader implements Readable, Closeable {/*** 声明一个Object对象，为后续方法进行同步操作时，提供同步锁*/protected Object lock;/*** 一个不带参的构造方法，并将锁对象lock初始化为当前类*/protected Reader() {this.lock = this;}/***一个带一个参数的构造方法，传入一个Object对象，对传入参数进行安全监测后，将传入参数赋值给锁对象lock*/protected Reader(Object lock) {if (lock == null) {throw new NullPointerException();}this.lock = lock;}/*** 一个带一个参数的read方法，传入的参数为一个字符缓冲区对象，从流中读取字符数据放置与字符缓冲区中，最终返回实际存储到字符缓冲区的字符的数量*/public int read(java.nio.CharBuffer target) throws IOException {//返回字符缓冲区中可以使用的元素数量，将其作为临时字符数组的长度int len = target.remaining();//创建一个字符数组，用于读取流中的数据char[] cbuf = new char[len];int n = read(cbuf, 0, len);//读取数据后，将字符数组中的数据全部置于字符缓冲区中if (n > 0)target.put(cbuf, 0, n);return n;}/***一个不带参数的read方法，每次读取一个字符，如果没有成功读取到字符数据返回-1，否则返回读取到的字符*/public int read() throws IOException {char cb[] = new char[1];if (read(cb, 0, 1) == -1)return -1;elsereturn cb[0];}/*** 一个带一个参数的read方法，传入的参数为一个字符数组，从流中读取数据，并将数据存放入传入的字符数组中，最终返回成功读取到的字符数量*/public int read(char cbuf[]) throws IOException {return read(cbuf, 0, cbuf.length);}/***一个带三个参数的read方法，该方法为抽象方法，第一个参数为一个字符数组，第二个参数为数据存储开始的位置，第三个参数为数据存储使用的长度*/abstract public int read(char cbuf[], int off, int len) throws IOException;/***声明了一个静态常量，maxSkipBufferSize，将其赋值为8192，该值表明了最多能跳过的字符数*/private static final int maxSkipBufferSize = 8192;/** *声明了一个字符数组，该数组用于跳过阅读*/private char skipBuffer[] = null;/*** 一个带一个参数的skip方法，参数为long型，表明要跳过的长度*/public long skip(long n) throws IOException {//对传入参数进行安全监测，如果小于0，则抛出异常if (n < 0L)throw new IllegalArgumentException("skip value is negative");//确定跳过的字符数量，如果n没有超过最大限定的值，则跳过n个长度，如果大于最大值，则跳过最大值的长度（maxSkipBufferSize）int nn = (int) Math.min(n, maxSkipBufferSize);//如果skipbuffer为空或者其容量不足以满足跳跃的长度，则新建一个skipBuffersynchronized (lock) {if ((skipBuffer == null) || (skipBuffer.length < nn))skipBuffer = new char[nn];long r = n;//根据需要跳过的长度来进行读取，最终返回实际跳过的字符数量while (r > 0) {int nc = read(skipBuffer, 0, (int)Math.min(r, nn));if (nc == -1)break;r -= nc;}return n - r;}}/*** 检测当前流是否可读，此处永远返回false*/public boolean ready() throws IOException {return false;}/*** 检测当前流是否支持标记功能，此处永远返回false*/public boolean markSupported() {return false;}/***一个带一个参数的mark方法，传入的参数为标记的位置，用于在流中进行标记，一般与reset方法一起使用*/public void mark(int readAheadLimit) throws IOException {throw new IOException("mark() not supported");}/***一个不带参数的reset方法，将流的读取位置重置到被mark方法标记的位置*/public void reset() throws IOException {throw new IOException("reset() not supported");}/*** close方法用于关闭流，是一个抽象方法*/abstract public void close() throws IOException;}

Writer.java

package java.io;public abstract class Writer implements Appendable, Closeable, Flushable {/*** 声明了一个字符数组，用于存放需要写出的数据*/private char[] writeBuffer;/*** 定义了静态常量值 WRITE_BUFFER_SIZE，该值为存放写出数据的字符数组的初始容量，初始容量为1024*/private static final int WRITE_BUFFER_SIZE = 1024;/*** 声明一个Object对象，为后续方法进行同步操作时，提供同步锁*/protected Object lock;/*** 一个不带参的构造方法，并将锁对象lock初始化为当前类*/protected Writer() {this.lock = this;}/*** 一个带有一个参数的Writer对象，传入的参数为一个Object对象，并将该值赋值给锁对象lock*/protected Writer(Object lock) {if (lock == null) {throw new NullPointerException();}this.lock = lock;}/*** 带有一个参数的write方法，传入的是一个字符的int型值，每次写出一个字符*/public void write(int c) throws IOException {synchronized (lock) {if (writeBuffer == null){writeBuffer = new char[WRITE_BUFFER_SIZE];}writeBuffer[0] = (char) c;write(writeBuffer, 0, 1);}}/*** 带有一个参数的write方法，传入的是一个字符型数组，将传入的数组中的内容一次写出*/public void write(char cbuf[]) throws IOException {write(cbuf, 0, cbuf.length);}/*** 一个带有三个参数的write方法，第一个参数为一个字符型数组，其中存放着需要写出的数据，第二个参数为开始写出的位置，第三个参数为需要写出的长度*该方法为抽象方法*/abstract public void write(char cbuf[], int off, int len) throws IOException;/*** 一个带有一个参数的write方法，该参数为一个要写出的字符串数据*/public void write(String str) throws IOException {write(str, 0, str.length());}/*** 一个带有三个参数的write方法，第一个参数为要写出的字符串数据，第二个参数为开始写出的位置，第三个参数为需要写出的长度*/public void write(String str, int off, int len) throws IOException {synchronized (lock) {//声明了一个字符数组char cbuf[];//如果writeBuffer没有创建过，则创建。如果写出长度<小于定义的初始容量，则wirteBuffer初始化容量为1024，如果大于，则用长度初始化其容量if (len <= WRITE_BUFFER_SIZE) {if (writeBuffer == null) {writeBuffer = new char[WRITE_BUFFER_SIZE];}cbuf = writeBuffer;} else {    // Don't permanently allocate very large buffers.cbuf = new char[len];}//将需要写出的字符串转化为字符数组，写出str.getChars(off, (off + len), cbuf, 0);write(cbuf, 0, len);}}/***一个带有一个参数的append方法，传入的参数为一个CharSequence类型的数据，经过安全监测后，将其转化为String型写出，最终返回当前Writer对象*/public Writer append(CharSequence csq) throws IOException {if (csq == null)write("null");elsewrite(csq.toString());return this;}/*** 一个带有三个参数的append方法，第一个参数是一个CharSequence类型的数据，第二个参数为要开始添加的位置，第三个参数为结束的位置*/public Writer append(CharSequence csq, int start, int end) throws IOException {//对传入的csq先进行安全监测，通过后，根据起始位置和结束位置截取CharSequence数据，然后写出，最终返回当前Writer对象CharSequence cs = (csq == null ? "null" : csq);write(cs.subSequence(start, end).toString());return this;}/*** 一个带有一个参数的append方法，传入的参数为一个char型的数据，写入一个字符，最终返回当前Writer对象*/public Writer append(char c) throws IOException {write(c);return this;}/***一个抽象方法flush，该方法用于将缓存中的写入数据写出值目的处*/abstract public void flush() throws IOException;/*** 关闭流*/abstract public void close() throws IOException;}

经过上面的源码可以看出，Reader/Writer和InputStream/OutputStream是十分相似的。当然也有一定的区别，最本质的区别就是前者是对字符进行操作，后者是对字节进行操作。并且两者间有些同名方法关于是否是抽象化方法略有不同。

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