ByteArrayInputStream源码分析

来源：互联网发布：net就业前景知乎编辑：程序博客网时间：2024/06/01 15:20

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ByteArrayInputStream 是字节数组输入流。它继承于InputStream。
它包含一个内部缓冲区，该缓冲区包含从流中读取的字节；通俗点说，它的内部缓冲区就是一个字节数组，而ByteArrayInputStream本质就是通过字节数组来实现的。
我们都知道，InputStream通过read()向外提供接口，供它们来读取字节数据；而ByteArrayInputStream 的内部额外的定义了一个计数器，它被用来跟踪 read() 方法要读取的下一个字节。

public abstract class InputStream implements Closeable {       // 能skip的大小     private static final int MAX_SKIP_BUFFER_SIZE = 2048;       // 从输入流中读取数据的下一个字节。     public abstract int read() throws IOException;       // 将数据从输入流读入 byte 数组。     public int read(byte b[]) throws IOException {          return read(b, 0, b.length);      }       // 将最多 len 个数据字节从此输入流读入 byte 数组。     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;      }       public int available() throws IOException {          return 0;      }       public void close() throws IOException {}       public synchronized void mark(int readlimit) {}       public synchronized void reset() throws IOException {          throw new IOException("mark/reset not supported");      }       public boolean markSupported() {          return false;      }  } public class ByteArrayInputStream extends InputStream {       // 保存字节输入流数据的字节数组      protected byte buf[];       // 下一个会被读取的字节的索引      protected int pos;       // 标记的索引      protected int mark = 0;       // 字节流的长度      protected int count;       // 构造函数：创建一个内容为buf的字节流      public ByteArrayInputStream(byte buf[]) {          // 初始化“字节流对应的字节数组为buf”          this.buf = buf;          // 初始化“下一个要被读取的字节索引号为0”          this.pos = 0;          // 初始化“字节流的长度为buf的长度”          this.count = buf.length;      }       // 构造函数：创建一个内容为buf的字节流，并且是从offset开始读取数据，读取的长度为length      public ByteArrayInputStream(byte buf[], int offset, int length) {          // 初始化“字节流对应的字节数组为buf”          this.buf = buf;          // 初始化“下一个要被读取的字节索引号为offset”          this.pos = offset;          // 初始化“字节流的长度”          this.count = Math.min(offset + length, buf.length);          // 初始化“标记的字节流读取位置”          this.mark = offset;      }       // 读取下一个字节      public synchronized int read() {          return (pos < count) ? (buf[pos++] & 0xff) : -1;      }       // 将“字节流的数据写入到字节数组b中”      // off是“字节数组b的偏移地址”，表示从数组b的off开始写入数据      // len是“写入的字节长度”      public synchronized int read(byte b[], int off, int len) {          if (b == null) {              throw new NullPointerException();          } else if (off < 0 || len < 0 || len > b.length - off) {              throw new IndexOutOfBoundsException();          }           if (pos >= count) {              return -1;          }           int avail = count - pos;          if (len > avail) {              len = avail;          }          if (len <= 0) {              return 0;          }          System.arraycopy(buf, pos, b, off, len);          pos += len;          return len;      }       // 跳过“字节流”中的n个字节。      public synchronized long skip(long n) {          long k = count - pos;          if (n < k) {              k = n < 0 ? 0 : n;          }           pos += k;          return k;      }       // “能否读取字节流的下一个字节”      public synchronized int available() {          return count - pos;      }       // 是否支持“标签”      public boolean markSupported() {          return true;      }       // 保存当前位置。readAheadLimit在此处没有任何实际意义      public void mark(int readAheadLimit) {          mark = pos;      }       // 重置“字节流的读取索引”为“mark所标记的位置”      public synchronized void reset() {          pos = mark;      }       public void close() throws IOException {      }  }

说明：

ByteArrayInputStream实际上是通过“字节数组”去保存数据。
(01) 通过ByteArrayInputStream(byte buf[]) 或 ByteArrayInputStream(byte buf[], int offset, int length) ，我们可以根据buf数组来创建字节流对象。
(02) read()的作用是从字节流中“读取下一个字节”。
(03) read(byte[] buffer, int offset, int length)的作用是从字节流读取字节数据，并写入到字节数组buffer中。offset是将字节写入到buffer的起始位置，length是写入的字节的长度。
(04) markSupported()是判断字节流是否支持“标记功能”。它一直返回true。
(05) mark(int readlimit)的作用是记录标记位置。记录标记位置之后，某一时刻调用reset()则将“字节流下一个被读取的位置”重置到“mark(int readlimit)所标记的位置”；也就是说，reset()之后再读取字节流时，是从mark(int readlimit)所标记的位置开始读取。

测试

public class ByteArrayInputStreamTest {       private static final int LEN = 5;      // 对应英文字母“abcddefghijklmnopqrsttuvwxyz”     private static final byte[] ArrayLetters = {          0x61, 0x62, 0x63, 0x64, 0x65, 0x66, 0x67, 0x68, 0x69, 0x6A, 0x6B, 0x6C, 0x6D, 0x6E, 0x6F,          0x70, 0x71, 0x72, 0x73, 0x74, 0x75, 0x76, 0x77, 0x78, 0x79, 0x7A     };       public static void main(String[] args) {          String tmp = new String(ArrayLetters);          System.out.println("ArrayLetters="+tmp);           tesByteArrayInputStream() ;      }       /**      * ByteArrayInputStream的API测试函数      */     private static void tesByteArrayInputStream() {          // 创建ByteArrayInputStream字节流，内容是ArrayLetters数组         ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(ArrayLetters);           // 从字节流中读取5个字节         for (int i=0; i<LEN; i++) {              // 若能继续读取下一个字节，则读取下一个字节             if (bais.available() >= 0) {                  // 读取“字节流的下一个字节”                 int tmp = bais.read();                  System.out.printf("%d : 0x%s\n", i, Integer.toHexString(tmp));              }          }           // 若“该字节流”不支持标记功能，则直接退出         if (!bais.markSupported()) {              System.out.println("make not supported!");              return ;          }           // 标记“字节流中下一个被读取的位置”。即--标记“0x66”，因为因为前面已经读取了5个字节，所以下一个被读取的位置是第6个字节”         // (01), ByteArrayInputStream类的mark(0)函数中的“参数0”是没有实际意义的。         // (02), mark()与reset()是配套的，reset()会将“字节流中下一个被读取的位置”重置为“mark()中所保存的位置”         bais.mark(0);           // 跳过5个字节。跳过5个字节后，字节流中下一个被读取的值应该是“0x6B”。         bais.skip(5);           // 从字节流中读取5个数据。即读取“0x6B, 0x6C, 0x6D, 0x6E, 0x6F”         byte[] buf = new byte[LEN];          bais.read(buf, 0, LEN);          // 将buf转换为String字符串。“0x6B, 0x6C, 0x6D, 0x6E, 0x6F”对应字符是“klmno”         String str1 = new String(buf);          System.out.printf("str1=%s\n", str1);                // 重置“字节流”：即，将“字节流中下一个被读取的位置”重置到“mark()所标记的位置”，即0x66。         bais.reset();          // 从“重置后的字节流”中读取5个字节到buf中。即读取“0x66, 0x67, 0x68, 0x69, 0x6A”         bais.read(buf, 0, LEN);          // 将buf转换为String字符串。“0x66, 0x67, 0x68, 0x69, 0x6A”对应字符是“fghij”         String str2 = new String(buf);          System.out.printf("str2=%s\n", str2);      }  }

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