Java IO 之 InputStream原始碼
Writer:李強強
一、InputStream
InputStream是一個抽象類,即表示所有位元組輸入流實現類的基類。它的作用就是抽象地表示所有從不同資料來源產生輸入的類,例如常見的FileInputStream、FilterInputStream等。那些資料來源呢?比如:
1) 位元組陣列(不代表String類,但可以轉換)
2) String物件
3) 檔案
4) 一個其他種類的流組成的序列化 (在分散式系統中常見)
5) 管道(多執行緒環境中的資料來源)
等等
二者,注意它是屬於位元組流部分,而不是字元流(java.io中Reader\Writer,下面會講到)。
FilterInputStream是為各種InputStream實現類提供的“
二、細解InputStream原始碼的核心
原始碼如下:
/** * 所有位元組輸入流實現類的基類 */ public abstract class SInputStream { // 快取區位元組陣列最大值 private static final int MAX_SKIP_BUFFER_SIZE = 2048; // 從輸入流中讀取資料的下一個位元組,以int返回 public abstract int read() throws IOException; // 從輸入流中讀取資料的一定數量位元組,並存儲在快取陣列b public int read(byte b[]) throws IOException { return read(b, 0, b.length); } // 從輸入流中讀取資料最多len個位元組,並存儲在快取陣列b public int read(byte b[], int off, int len) throws IOException { if (b == null) { throw new NullPointerException(); } else if (off < 0 || len < 0 || len > b.length - off) { throw new IndexOutOfBoundsException(); } else if (len == 0) { return 0; } int c = read(); if (c == -1) { return -1; } b[off] = (byte)c; int i = 1; try { for (; i < len ; i++) { c = read(); if (c == -1) { break; } b[off + i] = (byte)c; } } catch (IOException ee) { } return i; } // 跳過輸入流中資料的n個位元組 public long skip(long n) throws IOException { long remaining = n; int nr; if (n <= 0) { return 0; } int size = (int)Math.min(MAX_SKIP_BUFFER_SIZE, remaining); byte[] skipBuffer = new byte[size]; while (remaining > 0) { nr = read(skipBuffer, 0, (int)Math.min(size, remaining)); if (nr < 0) { break; } remaining -= nr; } return n - remaining; } // 返回下一個方法呼叫能不受阻塞地從此讀取(或者跳過)的估計位元組數 public int available() throws IOException { return 0; } // 關閉此輸入流,並釋放與其關聯的所有資源 public void close() throws IOException {} // 在此輸出流中標記當前位置 public synchronized void mark(int readlimit) {} // 將此流重新定位到最後一次對此輸入流呼叫 mark 方法時的位置。 public synchronized void reset() throws IOException { throw new IOException("mark/reset not supported"); } // 測試此輸入流是否支援 mark 和 reset 方法 public boolean markSupported() { return false; } }
其中,InputStream下面三個read方法才是核心方法:
public abstract int read()
抽象方法,沒有具體實現。因為子類必須實現此方法的一個實現。這就是輸入流的關鍵方法。
二者,可見下面兩個read()方法都呼叫了這個方法子類的實現來完成功能的。
public int read(byte b[])
該方法是表示從輸入流中讀取資料的一定數量位元組,並存儲在快取位元組陣列b。其效果等同於呼叫了下面方法的實現:
read(b, 0, b.length)
如果b
的長度為 0,則不讀取任何位元組並返回 0
;否則,嘗試讀取至少 1 位元組。如果因為流位於檔案末尾而沒有可用的位元組,則返回值 -1
b
中。
思考:這時候,怪不得很多時候, b != –1 或者 b != EOF
public int read(byte b[], int off, int len)
在輸入資料可用、檢測到流末尾或者丟擲異常前,此方法一直阻塞。
該方法先進行校驗,然後校驗下個位元組是否為空。如果校驗通過後,
如下程式碼:
int i = 1; try { for (; i < len ; i++) { c = read(); if (c == -1) { break; } b[off + i] = (byte)c; } } catch (IOException ee) { }
將讀取的第一個位元組儲存在元素 b[off]
中,下一個儲存在 b[off+1]
中,依次類推。讀取的位元組數最多等於 len
。設 k 為實際讀取的位元組數;這些位元組將儲存在 b[off]
到 b[off+
k-1]
的元素中,不影響 b[off+
k]
到 b[off+len-1]
的元素。
因為有上面兩個read的實現,所以這裡InputStream設計為抽象類。
三、小結
1. InputSream 對應著 OutputStream
2. 看原始碼是享受人家寫程式碼中流露的How
3. 泥瓦匠學習的程式碼都在github上(同步osc git),歡迎大家點star,提意見,一起進步。地址:https://github.com/JeffLi1993