🦥Reader和Writer
2021-3-12
| 2023-8-3
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Reader

Reader是Java的IO库提供的另一个输入流接口。和InputStream的区别是，InputStream是一个字节流，即以byte为单位读取，而Reader是一个字符流，即以char为单位读取：
notion image
 
java.io.Reader是所有字符输入流的超类，它最主要的方法是：
这个方法读取字符流的下一个字符，并返回字符表示的int，范围是0~65535。如果已读到末尾，返回-1。
 
FileReader是Reader的一个子类，它可以打开文件并获取Reader。完整地读取一个FileReader的所有字符：
如果读取一个纯ASCII编码的文本文件，上述代码工作是没有问题的。但如果文件中包含中文，就会出现乱码，因为FileReader默认的编码与系统相关，例如，Windows系统的默认编码可能是GBK，打开一个UTF-8编码的文本文件就会出现乱码。
 
要避免乱码问题，需要在创建FileReader时指定编码：
和InputStream类似，Reader也是一种资源，需要保证出错的时候也能正确关闭，所以我们需要用try (resource)来保证Reader在无论有没有IO错误的时候都能够正确地关闭：
Reader还提供了一次性读取若干字符并填充到char[]数组的方法：
它返回实际读入的字符个数，最大不超过char[]数组的长度。返回-1表示流结束。
利用这个方法，我们可以先设置一个缓冲区，然后，每次尽可能地填充缓冲区：
 

CharArrayReader

CharArrayReader可以在内存中模拟一个Reader，它的作用实际上是把一个char[]数组变成一个Reader，这和ByteArrayInputStream非常类似：

StringReader

StringReader可以直接把String作为数据源，它和CharArrayReader几乎一样：

InputStreamReader

Reader和InputStream有什么关系？
除了特殊的CharArrayReader和StringReader，普通的Reader实际上是基于InputStream构造的，因为Reader需要从InputStream中读入字节流（byte），然后，根据编码设置，再转换为char就可以实现字符流。如果我们查看FileReader的源码，它在内部实际上持有一个FileInputStream。
既然Reader本质上是一个基于InputStream的byte到char的转换器，那么，如果已经有一个InputStream，想把它转换为Reader，是完全可行的。InputStreamReader就是这样一个转换器，它可以把任何InputStream转换为Read：
构造InputStreamReader时，我们需要传入InputStream，还需要指定编码，就可以得到一个Reader对象。上述代码可以通过try (resource)更简洁地改写如下：
上述代码实际上就是FileReader的一种实现方式。
使用try (resource)结构时，当我们关闭Reader时，它会在内部自动调用InputStream的close()方法，所以，只需要关闭最外层的Reader对象即可。
使用InputStreamReader，可以把一个InputStream转换成一个Reader。
 
 

Writer

Reader是带编码转换器的InputStream，它把byte转换为char，而Writer就是带编码转换器的OutputStream，它把char转换为byte并输出。
Writer和OutputStream的区别如下：
notion image
Writer是所有字符输出流的超类，它提供的方法主要有：
  • 写入一个字符（0~65535）：void write(int c)；
  • 写入字符数组的所有字符：void write(char[] c)；
  • 写入String表示的所有字符：void write(String s)。
 

FileWriter

FileWriter就是向文件中写入字符流的Writer。它的使用方法和FileReader类似：

CharArrayWriter

CharArrayWriter可以在内存中创建一个Writer，它的作用实际上是构造一个缓冲区，可以写入char，最后得到写入的char[]数组，这和ByteArrayOutputStream非常类似：

StringWriter

StringWriter也是一个基于内存的Writer，它和CharArrayWriter类似。实际上，StringWriter在内部维护了一个StringBuffer，并对外提供了Writer接口。

OutputStreamWriter

除了CharArrayWriter和StringWriter外，普通的Writer实际上是基于OutputStream构造的，它接收char，然后在内部自动转换成一个或多个byte，并写入OutputStream。因此，OutputStreamWriter就是一个将任意的OutputStream转换为Writer的转换器：
上述代码实际上就是FileWriter的一种实现方式。这和InputStreamReader是一样的。
 
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