Java中InputStream大家族

本文写在po主初学JAVA时,在学习inputStream摸不着头脑,受Java IO-InputStream家族 -装饰者模式一文启发,所以在理清思路时写下本文。因为初学,如有错误,望指正。

因为和输入流与之对应的还有输出流(即OutputStream),在此只针对输入流InputStream讨论。

1. 家族老大:

一说起家族中的老大,InputStream自然是当仁不让,在java的输入流操作的类中,衍生出的基本子类有,可以理解为这些都是InputStream它的孩子(子类):

InputStream作为所有输入流中的超类,包含从输入流读取数据的基本方法,所有的具体类都包含了这些方法,例如read()方法,它将读取一个字节并将其以int类型返回,当到达输入流的结尾时,返回-1,因此我们常常这样操作:

1
2
3
4
5
byte data;
while ((data = (byte) bis.read()) != -1) {
// 当没有达到输入流的结尾时,继续读取并打印转换成char类型的字符:
System.out.print((char) data);
}

这段代码不了解不要紧,现在我们开始正式介绍InputStream家族。

2. 家族孩子:

家族中的子类各司其职,老大FileInputStream处理文件流,老二ByteArrayInputStream处理字节数组流…

例如,我们来看下老大是怎么工作的:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
import java.io.*;
import java.util.Date;

public class FileInputStreamTest {
public static void main(String[] args) throws Exception{
try {
// 创建FileInputStream对象:
FileInputStream fis = new FileInputStream("E:\\text.txt");
// 得到起始时间:
long start = System.currentTimeMillis( );
byte byteData;
while ((byteData = (byte) bis.read()) != -1) {
System.out.print((char) byteData);
}
// 得到读取后的结束时间:
long end = System.currentTimeMillis( );
// 计算出读取的时间:
long diff = end - start;
System.out.println("读取的时间时间共:" + diff);
fis.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

工作完成后,我们可以得到老大干完活的花费的时间为:1097,但是家族老大嫌这家伙干活太慢了。老大无奈,叫来了它的弟弟老二BufferedInputStream,俗话说啊,兄弟齐心,其利断金。果不其然,兄弟俩一块干活效率果然加快了不少:

在如下的代码中我们可以看到,通过将FileInputStream放到BufferedInputStream中的构造方法中去创建BufferedInputStream对象,这样FileInputStream也就具有了缓存的输入流功能。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
public class BufInputStream {
public static void main(String[] args) throws Exception{
try {
// 通过缓冲区数据向输入流添加功能,维护一个内部缓冲区以存储从底层输入流读取的字节:
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("E:\\text.txt"));
long start = System.currentTimeMillis( );
byte byteData;
while ((byteData = (byte) fis.read()) != -1) {
System.out.print((char) byteData);
}
long end = System.currentTimeMillis( );
long diff = end - start;
System.out.println("读取的时间时间共:" + diff);
bis.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

现在我们来看下兄弟俩一块工作花费的时间吧:281。嘿!果然快了不少!看来增加缓冲流的功能的效果的确十分明显。

这下老二在家族的名声增大了不少,许多的兄弟都找他搭档干活了。

3. 总结:

通过上文的假设,我们可以明白了在io-InputStream的家族中,采用了装饰者的设计模式,即不改变原类文件和使用继承的前提下,动态地扩展一个对象的功能(比如说这里的支持缓冲流),通过创建一个包装对象(这里的BufferedInputStream),也就是装饰包裹真实的对象。

例如我们还可以也ByteArrayInputStream中修饰PushbackInputStream类:

1
PushbackInputStream  pbi = new PushbackInputStream (new ByteArrayInputStream(b));

ByteArrayInputStream是处理字节数组流;PushbackInputStream是向输入流中添加功能,允许使用unread()方法推回读取的字节。这样我们就可以使用pbi对象处理字节数组,还具有推回读取字节的功能了:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
import java.io.*;

public class BAStreamAndPBStream {
public static void main(String[] args) throws IOException{
byte[] b = {1,2,3};
PushbackInputStream pbi = new PushbackInputStream (new ByteArrayInputStream(b));
int result;
while ((result = pbi.read()) != -1) {
System.out.print(result + " ");
pbi.unread(result);
pbi.read();
System.out.print(result + " ");
}
pbi.close();
}
}

// 运行结果为:
// 1 1 2 2 3 3

好了,有关InputStream的大家族到这里介绍完了!如果你还有不明白的,可以阅读一下文章Java IO-InputStream家族 -装饰者模式

Pushy wechat
欢迎订阅我的微信公众号