java io系列21之 InputStreamReader和OutputStreamWriter

本文摘抄至 ： skywang12345

摘要 ： OutputStreamWriter、InputStreamReader分别为InputStream、OutputStream的低级输入输出流提供将字节转换成字符的桥梁。在java——io中只有将字节转换成字符的类、没有将字符转换成字节的类、原因很简单——字符流的存在本来就像对字节流进行了装饰、加工处理以便更方便的去使用、在使用这两个流的时候要注意：由于这两个流要频繁的对读取或者写入的字节或者字符进行转码、解码和与底层流的源和目的地进行交互、所以使用的时候要使用BufferedWriter、BufferedReader进行包装、以达到最高效率、和保护存储介质。

InputStreamReader和OutputStreamWriter 是 字节流通向字符流的桥梁：它使用指定的 charset 读写字节并将其解码为字符。
InputStreamReader 的所用是将“字节输入流”转换成“字符输入流”。它继承与 Reader。
OutputStreamWrit 的作用是将“字节输出流”转换成“字符输出流”。它继承于 Writer。

InputStreamReader和OutputStreamWriter源码分析

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1. InputStreamReader 源码(基于jdk1.7.40)

package java.io;import java.nio.charset.Charset;import java.nio.charset.CharsetDecoder;import sun.nio.cs.StreamDecoder;// 将“字节输入流”转换成“字符输入流”public class InputStreamReader extends Reader {    //使用默认或者指定的编码将字节转换成字符、    private final StreamDecoder sd;    // 根据in创建InputStreamReader，使用默认的编码    public InputStreamReader(InputStream in) {        super(in);        try {            sd = StreamDecoder.forInputStreamReader(in, this, (String)null); // ## check lock object        } catch (UnsupportedEncodingException e) {            // The default encoding should always be available            throw new Error(e);        }    }    // 根据in创建InputStreamReader，使用编码charsetName(编码名)    public InputStreamReader(InputStream in, String charsetName)        throws UnsupportedEncodingException    {        super(in);        if (charsetName == null)            throw new NullPointerException("charsetName");        sd = StreamDecoder.forInputStreamReader(in, this, charsetName);    }    // 根据in创建InputStreamReader，使用编码cs    public InputStreamReader(InputStream in, Charset cs) {        super(in);        if (cs == null)            throw new NullPointerException("charset");        sd = StreamDecoder.forInputStreamReader(in, this, cs);    }    // 根据in创建InputStreamReader，使用解码器dec    public InputStreamReader(InputStream in, CharsetDecoder dec) {        super(in);        if (dec == null)            throw new NullPointerException("charset decoder");        sd = StreamDecoder.forInputStreamReader(in, this, dec);    }    // 获取解码器    public String getEncoding() {        return sd.getEncoding();    }    // 读取并返回一个字符    public int read() throws IOException {        return sd.read();    }    // 将InputStreamReader中的数据写入cbuf中，从cbuf的offset位置开始写入，写入长度是length    public int read(char cbuf[], int offset, int length) throws IOException {        return sd.read(cbuf, offset, length);    }    // 能否从InputStreamReader中读取数据    public boolean ready() throws IOException {        return sd.ready();    }    // 关闭InputStreamReader    public void close() throws IOException {        sd.close();    }}

2. OutputStreamWriter 源码(基于jdk1.7.40)

package java.io;import java.nio.charset.Charset;import java.nio.charset.CharsetEncoder;import sun.nio.cs.StreamEncoder;// 将“字节输出流”转换成“字符输出流”public class OutputStreamWriter extends Writer {    private final StreamEncoder se;    // 根据out创建OutputStreamWriter，使用编码charsetName(编码名)    public OutputStreamWriter(OutputStream out, String charsetName)        throws UnsupportedEncodingException    {        super(out);        if (charsetName == null)            throw new NullPointerException("charsetName");        se = StreamEncoder.forOutputStreamWriter(out, this, charsetName);    }    // 根据out创建OutputStreamWriter，使用默认的编码    public OutputStreamWriter(OutputStream out) {        super(out);        try {            se = StreamEncoder.forOutputStreamWriter(out, this, (String)null);        } catch (UnsupportedEncodingException e) {            throw new Error(e);        }    }    // 根据out创建OutputStreamWriter，使用编码cs    public OutputStreamWriter(OutputStream out, Charset cs) {        super(out);        if (cs == null)            throw new NullPointerException("charset");        se = StreamEncoder.forOutputStreamWriter(out, this, cs);    }    // 根据out创建OutputStreamWriter，使用编码器enc    public OutputStreamWriter(OutputStream out, CharsetEncoder enc) {        super(out);        if (enc == null)            throw new NullPointerException("charset encoder");        se = StreamEncoder.forOutputStreamWriter(out, this, enc);    }    // 获取编码器enc    public String getEncoding() {        return se.getEncoding();    }    // 刷新缓冲区    void flushBuffer() throws IOException {        se.flushBuffer();    }    // 将单个字符写入到OutputStreamWriter中    public void write(int c) throws IOException {        se.write(c);    }    // 将字符数组cbuf从off开始的数据写入到OutputStreamWriter中，写入长度是len    public void write(char cbuf[], int off, int len) throws IOException {        se.write(cbuf, off, len);    }    // 将字符串str从off开始的数据写入到OutputStreamWriter中，写入长度是len    public void write(String str, int off, int len) throws IOException {        se.write(str, off, len);    }    // 刷新“输出流”    // 它与flushBuffer()的区别是：flushBuffer()只会刷新缓冲，而flush()是刷新流，flush()包括了flushBuffer。    public void flush() throws IOException {        se.flush();    }    // 关闭“输出流”    public void close() throws IOException {        se.close();    }}

说明：

OutputStreamWriter 作用和原理都比较简单。
作用就是将“字节输出流”转换成“字符输出流”。它的原理是，我们创建“字符输出流”对象时，会指定“字节输出流”以及“字符编码”。

示例程序

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InputStreamReader和OutputStreamWriter的使用示例，参考源码(StreamConverter.java)：

public class StreamConverter {    private static final String FileName = "file.txt";    private static final String CharsetName = "utf-8";    public static void main(String[] args) {        testWrite();        testRead();    }     private static void testWrite() {         try {             // 创建文件“file.txt”对应File对象             File file  = new File(FileName) ;            // 创建FileOutputStream对应OutputStreamWriter：将字节流转换为字符流，             //即写入out1的数据会自动由字节转换为字符。            OutputStreamWriter out1 = new OutputStreamWriter(                    new FileOutputStream(file),CharsetName) ;            // 写入10个汉字            out1.write("字节流转为字符流示例");            // 向“文件中”写入"0123456789"+换行符            out1.write("0123456789\n");            out1.close() ;        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace() ;        }     }     private static void testRead() {         try {            // 方法1：新建FileInputStream对象            // 新建文件“file.txt”对应File对象             File file = new  File(FileName) ;             InputStreamReader in1 = new InputStreamReader(                     new FileInputStream(file),CharsetName) ;            // 测试read()，从中读取一个字符             char c1 = (char) in1.read();             System.out.println("c1 = "+c1);            // 测试skip(long byteCount)，跳过6个字符             in1.skip(6) ;            // 测试read(char[] cbuf, int off, int len)             char[] buf = new char[10] ;             in1.read(buf,0,buf.length) ;             System.out.println("buf = "+new String(buf));             in1.close() ;        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();         }     }}

运行结果：c1 = 字buf = 流示例0123456结果说明：

1. testWrite()的作用是将“内容写入到输出流”。写入的时候，会将写入的内容转换成 UTF-8编码并导入。
2. testReader()的作用是将“内容读取到输入流”。读取的时候，会将UTF-8的内容转换成字节并去出来。

生成的文件utf-8的file.txt的16进制效果图如下：