[十六]JavaIO之InputStreamReader 与 OutputStreamWriter

简介

InputStreamReader OutputStreamWriter是转换流

InputStreamReader 是字节流通向字符流的桥梁,它将字节流转换为字符流.

OutputStreamWriter是字符流通向字节流的桥梁，它将字符流转换为字节流.

适配器模式

Reader和Writer 是Target

被适配角色Adaptee是 InputStream / OutputStream

被适配者都是通过构造方法传递进来的,所以是对象适配器模式

编码与解码

经常说到编码和解码
也就是从字符到字节,或者字节到字符的转换,转换的规则就是按照指定的码表
有的时候可能会混淆,到底哪个方向才是编码?哪个才是解码?

只要理解了码的含义指的是二进制的 0 1 的数值序列
编码表中都有字符对应的数值序列编码
把字符从符号转变成二进制序列就是编码
解码就是转换为指定的字符形式

字节流和字符流之间的转换,自然离不开编码与解码
计算机最底层数据的存储是二进制序列,也就是字节
所以如果是从最底层读取,那么就是涉及二进制到字符的解码
从字符写入到最底层,就是字符的编码

InputStreamReader

适配器模式下,InputStreamReader继承了Reader, 也看得出来Reader是目标
这个场景下的适配器,就是可以通过对InputStream调用Reader 相关的约定协议
也就是InputStream包装成了Reader,看起来用起来像是一个Reader,只不过底层内部是InputStream在工作

简言之,就是他就是一个Reader,他的行为方式也是Reader家族的,只不过里面有一个InputStream在干活

InputStreamReader的构造方法本质上只有一种那就是设置InputStream,这个被适配的对象
另外可选的设置编码,如果不设置使用系统默认的
设置系统编码的形式有:
使用给定字符集和使用给定字符集解码器两种

构造方法中,都无一例外的设置了sd
他是StreamDecoder, decode也就是解码(read 从字节流读取成为字符,解码)

再回头仔细看下方法的代码,你会发现
InputStreamReader的所有方法只有两种类型,就仅仅做了两件事情
所有的构造方法设置了内部的StreamDecoder sd的值
剩下的所有的方法都是无差别的转发到sd中
所以说,根本的解码是StreamDecoder

StreamDecoder到底是什么呢?

StreamDecoder继承了Reader,所以他是一个Reader
另外他内部又包含了一个InputStream in;
这个in 通过他的forInputStreamReader系列方法,通过入参InputStream进行设置

StreamDecoder中提供的其他方法(除了forInputStreamReader系列)
又都依赖于内部的私有方法
这些私有方法又借助于InputStream

所以可以看得出来InputStreamReader只是一个外包公司,他的活都是转包给StreamDecoder的

InputStreamReader小结

内部借助StreamDecoder的实现过程作为了解

需要记住InputStreamReader 是一个转换流,用于把InputStream转换为Reader

也就是让一个InputStream能够以Reader的方式进行工作, InputStreamReader 继承了Reader,所以他是一个Reader

他是Reader的实现类,提供了Reader协议常规的读取方法以及配套方法

掌握了构造方法即可,其他方法语义同Reader中的约定

public int read() throws IOException	读取单个字符,返回读取到的字符串
public int read(char cbuf[], int offset, int length)	读取字符到指定数组cbuf[] ,从指定偏移量offset开始存储,读取length个
public boolean ready()	true表示下一个read()方法保证不会阻塞
public void close() throws IOException

OutputStreamWriter

OutputStreamWriter 也是适配器模式继承了Writer
是Writer 的实现类
Writer是适配器模式的目标Target
被适配者Adaptee是OutputStream
被适配者通过构造方法传递,属于适配器模式中的对象适配器

类似InputStreamReader ,他的构造方法也是涉及被适配者OutputStream 以及字符编码

如果不设置使用系统默认的字符编码

设置系统编码的形式有:

使用给定字符集和使用给定字符集解码器两种

内部有一个StreamEncoder se, encode 编码如同我们前面介绍的那样
写入,是从字符,写入到二进制, 二进制序列才是真正的码, 那么也就是编码
所有的构造方法都共同做了初始化se这件事情

类似InputStreamReader OutputStreamWriter所有的方法也只是做了两件事情
构造方法给se赋值
然后其他方法,无差别的转发请求到se

StreamEncoder的实现形式类似StreamDecoder
他实现了Writer,并且内部维护了一个OutputStream
借助于forOutputStreamWrite系列方法对out进行设置

StreamEncoder 提供的方法

又都依赖于内部的私有的方法

这些私有方法又借助于OutputStream

比如

OutputStreamWriter小结

OutStreamWriter是字符流通向字节流的桥梁

OutStreamWriter的适配器模式以及内部调用StreamEncoder的流程形式,跟InputStreamReader 样式差不多

只需要了解清楚他的构造方法即可

提供的其他的write方法,遵循Writer的约定协议

总结

InputStreamReader 和 OutputStreamWriter 是Reader 和 Writer的实现类

他们通过内部的StringDecoder 和 StringEncoder可以在字符流和字节流的处理过程中插入编码和解码的行为

转换流作为适配器的应用,只需要理解目标和被适配角色即可

目标就是在外面抛头露面,直接接触使用的形式

被适配角色就是幕后默默奉献的

也就是他们提供了Reader和Writer字符形式的读写操作方式

而内部则都是使用被适配角色,字节流的形式进行读写

中间涉及到的编码与解码则依靠StreamEncoder 和StreamDecoder

转换流只需要理解记住他们的构造方法即可

然后你就可以当做什么都没发生,他就是一个Reader或者一个Writer