thinking in java (二十七) ----- IO之CharArrayReader(字元陣列輸入流)
阿新 • • 發佈：2018-11-16
CharArrayReader介紹
CharArrayReader是字元輸入流，用於讀取字元陣列，它繼承於Reader，操作的資料是字元為單位。
原始碼分析
Reader是CharArrayReader的父類，我們先看一下Reader的原始碼，然後再分析CharArrayReader。
Reader原始碼
package java.io; public abstract class Reader implements Readable, Closeable { protected Object lock; protected Reader() { this.lock = this; } protected Reader(Object lock) { if (lock == null) { throw new NullPointerException(); } this.lock = lock; } public int read(java.nio.CharBuffer target) throws IOException { int len = target.remaining(); char[] cbuf = new char[len]; int n = read(cbuf, 0, len); if (n > 0) target.put(cbuf, 0, n); return n; } public int read() throws IOException { char cb[] = new char[1]; if (read(cb, 0, 1) == -1) return -1; else return cb[0]; } public int read(char cbuf[]) throws IOException { return read(cbuf, 0, cbuf.length); } abstract public int read(char cbuf[], int off, int len) throws IOException; private static final int maxSkipBufferSize = 8192; private char skipBuffer[] = null; public long skip(long n) throws IOException { if (n < 0L) throw new IllegalArgumentException("skip value is negative"); int nn = (int) Math.min(n, maxSkipBufferSize); synchronized (lock) { if ((skipBuffer == null) || (skipBuffer.length < nn)) skipBuffer = new char[nn]; long r = n; while (r > 0) { int nc = read(skipBuffer, 0, (int)Math.min(r, nn)); if (nc == -1) break; r -= nc; } return n - r; } } public boolean ready() throws IOException { return false; } public boolean markSupported() { return false; } public void mark(int readAheadLimit) throws IOException { throw new IOException("mark() not supported"); } public void reset() throws IOException { throw new IOException("reset() not supported"); } abstract public void close() throws IOException; }
CharArrayReader原始碼
package java.io; public class CharArrayReader extends Reader { // 字元陣列緩衝 protected char buf[]; // 下一個被獲取的字元的位置 protected int pos; // 被標記的位置 protected int markedPos = 0; // 字元緩衝的長度 protected int count; // 建構函式 public CharArrayReader(char buf[]) { this.buf = buf; this.pos = 0; this.count = buf.length; } // 建構函式 public CharArrayReader(char buf[], int offset, int length) { if ((offset < 0) || (offset > buf.length) || (length < 0) || ((offset + length) < 0)) { throw new IllegalArgumentException(); } this.buf = buf; this.pos = offset; this.count = Math.min(offset + length, buf.length); this.markedPos = offset; } // 判斷“CharArrayReader是否有效”。 // 若字元緩衝為null，則認為其無效。 private void ensureOpen() throws IOException { if (buf == null) throw new IOException("Stream closed"); } // 讀取下一個字元。即返回字元緩衝區中下一位置的值。 // 注意：讀取的是字元！ public int read() throws IOException { synchronized (lock) { ensureOpen(); if (pos >= count) return -1; else return buf[pos++]; } } // 讀取資料，並儲存到字元陣列b中從off開始的位置中，len是讀取長度。 public int read(char b[], int off, int len) throws IOException { synchronized (lock) { ensureOpen(); if ((off < 0) || (off > b.length) || (len < 0) || ((off + len) > b.length) || ((off + len) < 0)) { throw new IndexOutOfBoundsException(); } else if (len == 0) { return 0; } if (pos >= count) { return -1; } if (pos + len > count) { len = count - pos; } if (len <= 0) { return 0; } System.arraycopy(buf, pos, b, off, len); pos += len; return len; } } // 跳過n個字元 public long skip(long n) throws IOException { synchronized (lock) { ensureOpen(); if (pos + n > count) { n = count - pos; } if (n < 0) { return 0; } pos += n; return n; } } // 判斷“是否能讀取下一個字元”。能的話，返回true。 public boolean ready() throws IOException { synchronized (lock) { ensureOpen(); return (count - pos) > 0; } } public boolean markSupported() { return true; } // 儲存當前位置。readAheadLimit在此處沒有任何實際意義 // mark()必須和reset()配合使用才有意義！ public void mark(int readAheadLimit) throws IOException { synchronized (lock) { ensureOpen(); markedPos = pos; } } // 重置“下一個讀取位置”為“mark所標記的位置” public void reset() throws IOException { synchronized (lock) { ensureOpen(); pos = markedPos; } } public void close() { buf = null; } }
說明：CharArrayReader實際上是通過“字元陣列”去儲存資料。
1，通過CharArrayReader（char[] buf）和CharArrayReader（char[] buf，int offset ,int length），我們可以根據buf陣列來建立CharArrayReader物件，
2，read（）的作用是從CharArrayReader中讀取下一個字元。
3， read(char b[], int off, int len)的作用是從CharArrayReader讀取字元資料，並且寫字元陣列buffer中，offset是將字元寫入到buffer的起始位置，len是寫入字元的長度
4，MarkSupported是判斷CharArrayReader是否支援標記的方法
5， mark(int readlimit)的作用是記錄標記位置。記錄標記位置後，某一個時刻利用reset（）將CharArrayReader的下一個被讀取位置重置到 mark(int readlimit)標記的位置，也就是說，reset()後再讀取CharArrayReader時，是從 mark(int readlimit)所標記的位置開始讀取。
示例程式碼
/**
* CharArrayReader 演示程式
*
* @author skywang
*/
import java.io.CharArrayReader;
import java.io.CharArrayWriter;
import java.io.IOException;
public class CharArrayReaderTest {
private static final int LEN = 5;
// 對應英文字母“abcdefghijklmnopqrstuvwxyz”
private static final char[] ArrayLetters = new char[] {'a','b','c','d','e','f','g','h','i','j','k','l','m','n','o','p','q','r','s','t','u','v','w','x','y','z'};
public static void main(String[] args) {
tesCharArrayReader() ;
}
/**
* CharArrayReader的API測試函式
*/
private static void tesCharArrayReader() {
try {
// 建立CharArrayReader字元流，內容是ArrayLetters陣列
CharArrayReader car = new CharArrayReader(ArrayLetters);
// 從字元陣列流中讀取5個字元
for (int i=0; i<LEN; i++) {
// 若能繼續讀取下一個字元，則讀取下一個字元
if (car.ready() == true) {
// 讀取“字元流的下一個字元”
char tmp = (char)car.read();
System.out.printf("%d : %c\n", i, tmp);
}
}
// 若“該字元流”不支援標記功能，則直接退出
if (!car.markSupported()) {
System.out.println("make not supported!");
return ;
}
// 標記“字元流中下一個被讀取的位置”。即--標記“f”，因為因為前面已經讀取了5個字元，所以下一個被讀取的位置是第6個字元”
// (01), CharArrayReader類的mark(0)函式中的“引數0”是沒有實際意義的。
// (02), mark()與reset()是配套的，reset()會將“字元流中下一個被讀取的位置”重置為“mark()中所儲存的位置”
car.mark(0);
// 跳過5個字元。跳過5個字元後，字元流中下一個被讀取的值應該是“k”。
car.skip(5);
// 從字元流中讀取5個數據。即讀取“klmno”
char[] buf = new char[LEN];
car.read(buf, 0, LEN);
System.out.printf("buf=%s\n", String.valueOf(buf));
// 重置“字元流”：即，將“字元流中下一個被讀取的位置”重置到“mark()所標記的位置”，即f。
car.reset();
// 從“重置後的字元流”中讀取5個字元到buf中。即讀取“fghij”
car.read(buf, 0, LEN);
System.out.printf("buf=%s\n", String.valueOf(buf));
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}執行結果：
0 : a
1 : b
2 : c
3 : d
4 : e
buf=klmno
buf=fghij