Java IO 之 InputStream源码

来源：互联网发布：centos arm版编辑：程序博客网时间：2024/05/18 05:07

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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
 */
publicabstract class SInputStream {
 
    // 缓存区字节数组最大值
    privatestatic 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
    publicabstract int read() throwsIOException;
 
    // 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
    publicint read(byteb[]) throwsIOException {
        returnread(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
    publicint read(byteb[], intoff, intlen) throwsIOException {
        if(b == null) {
            thrownew NullPointerException();
        } elseif (off < 0|| len < 0|| len > b.length - off) {
            thrownew IndexOutOfBoundsException();
        } elseif (len == 0) {
            return0;
        }
 
        intc = read();
        if(c == -1) {
            return-1;
        }
        b[off] = (byte)c;
 
        inti = 1;
        try{
            for(; i < len ; i++) {
                c = read();
                if(c == -1) {
                    break;
                }
                b[off + i] = (byte)c;
            }
        } catch(IOException ee) {
        }
        returni;
    }
 
    // 跳过输入流中数据的n个字节
    publiclong skip(longn) throwsIOException {
 
        longremaining = n;
        intnr;
 
        if(n <= 0) {
            return0;
        }
 
        intsize = (int)Math.min(MAX_SKIP_BUFFER_SIZE, remaining);
        byte[] skipBuffer = newbyte[size];
        while(remaining > 0) {
            nr = read(skipBuffer, 0, (int)Math.min(size, remaining));
            if(nr < 0) {
                break;
            }
            remaining -= nr;
        }
 
        returnn - 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
    publicint available() throwsIOException {
        return0;
    }
 
    // 关闭此输入流，并释放与其关联的所有资源
 
    publicvoid close() throwsIOException {}
 
    // 在此输出流中标记当前位置
    publicsynchronized void mark(intreadlimit) {}
 
    // 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。
    publicsynchronized void reset() throwsIOException {
        thrownew IOException("mark/reset not supported");
    }
 
    // 测试此输入流是否支持 mark 和 reset 方法
    publicboolean markSupported() {
        returnfalse;
    }
 
}

其中，InputStream下面三个read方法才是核心方法：

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publicabstract 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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publicint read(byteb[])

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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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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publicint read(byteb[], intoff, intlen)

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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inti = 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

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