Java IO 之 InputStream源码

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一、InputStream

InputStream是一个抽象类，即表示所有字节输入流实现类的基类。它的作用就是抽象地表示所有从不同数据源产生输入的类，例如常见的FileInputStream、FilterInputStream等。那些数据源呢？比如：

1） 字节数组（不代表String类，但可以转换）

2） String对象

3） 文件

4） 一个其他种类的流组成的序列化 （在分布式系统中常见）

5） 管道（多线程环境中的数据源）

等等

二者，注意它是属于字节流部分，而不是字符流（java.io中Reader\Writer，下面会讲到）。

FilterInputStream是为各种InputStream实现类提供的“装饰器模式”的基类。因此，可以分为原始的字节流和“装饰”过的功能封装字节流。

二、细解InputStream源码的核心

源码如下：

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/**  * 所有字节输入流实现类的基类  */ public abstract class SInputStream {       // 缓存区字节数组最大值     private static final int MAX_SKIP_BUFFER_SIZE = 2048;       // 从输入流中读取数据的下一个字节，以int返回     public abstract int read() throws IOException;       // 从输入流中读取数据的一定数量字节，并存储在缓存数组b     public int read(byte b[]) throws IOException {         return read(b, 0, b.length);     }       // 从输入流中读取数据最多len个字节，并存储在缓存数组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;     }       // 跳过输入流中数据的n个字节     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;     }       // 返回下一个方法调用能不受阻塞地从此读取（或者跳过）的估计字节数     public int available() throws IOException {         return 0;     }       // 关闭此输入流，并释放与其关联的所有资源       public void close() throws IOException {}       // 在此输出流中标记当前位置     public synchronized void mark(int readlimit) {}       // 将此流重新定位到最后一次对此输入流调用 mark 方法时的位置。     public synchronized void reset() throws IOException {         throw new IOException("mark/reset not supported");     }       // 测试此输入流是否支持 mark 和 reset 方法     public boolean markSupported() {         return false;     }   }

其中，InputStream下面三个read方法才是核心方法：

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1	public abstract int read()

抽象方法，没有具体实现。因为子类必须实现此方法的一个实现。这就是输入流的关键方法。

二者，可见下面两个read()方法都调用了这个方法子类的实现来完成功能的。

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1	public int read(byte b[])

该方法是表示从输入流中读取数据的一定数量字节，并存储在缓存字节数组b。其效果等同于调用了下面方法的实现：

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1	read(b, 0, b.length)

如果b的长度为 0，则不读取任何字节并返回 0；否则，尝试读取至少 1 字节。如果因为流位于文件末尾而没有可用的字节，则返回值 -1；否则，至少读取一个字节并将其存储在 b 中。

思考：这时候，怪不得很多时候， b != –1 或者 b != EOF

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1	public int read(byte b[], int off, int len)

在输入数据可用、检测到流末尾或者抛出异常前，此方法一直阻塞。

该方法先进行校验，然后校验下个字节是否为空。如果校验通过后，
如下代码：

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int i = 1; try {     for (; i < len ; i++) {         c = read();         if (c == -1) {             break;         }         b[off + i] = (byte)c;     } } catch (IOException ee) { }

将读取的第一个字节存储在元素 b[off] 中，下一个存储在 b[off+1] 中，依次类推。读取的字节数最多等于 len。设 k 为实际读取的字节数；这些字节将存储在 b[off] 到 b[off+k-1] 的元素中，不影响 b[off+k] 到 b[off+len-1] 的元素。

因为有上面两个read的实现，所以这里InputStream设计为抽象类。

三、小结

1. InputSream 对应着 OutputStream

2. 看源码是享受人家写代码中流露的How

3. 泥瓦匠学习的代码都在github上（同步osc git），欢迎大家点star，提意见，一起进步。地址：https://github.com/JeffLi1993