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一步步带你剖析Java中的Reader类

2023-10-27 17:00 https://my.oschina.net/u/4526289/blog/10136906 华为云开发者联盟 次阅读 条评论

本文分享自华为云社区《深入理解Java中的Reader类:一步步剖析》,作者:bug菌。

前言

在Java开发过程中,我们经常需要读取文件中的数据,而数据的读取需要一个合适的类进行处理。Java的IO包提供了许多类用于数据的读取和写入,其中Reader便是其中之一。本文将对Java中的Reader进行详细介绍,并分析其优缺点及应用场景。

摘要

本文将从以下几个方面对Java中的Reader类进行详细介绍:

  1. Reader类的概述
  2. Reader类代码的解析
  3. Reader类的应用场景案例
  4. Reader类的优缺点分析
  5. Reader类的方法介绍及源代码分析
  6. Reader类的测试用例
  7. 全文小结和总结
  8. 附源码
  9. 建议

本文通过对Java中的Reader进行详细讲解,旨在帮助开发者更好地掌握Reader的使用方法。

Reader类

概述

Reader类是Java中用于读取字符流的抽象类。它是所有字符输入流的超类,提供了字符输入流读取时的基本功能。Reader类主要由三个类实现,分别是InputStreamReader、FileReader和CharArrayReader。

源代码解析

Reader类是一个抽象类,它的源代码定义如下:

public abstract class Reader implements Readable, Closeable {
    ...
}

其中,Reader实现了两个接口:ReadableCloseableReadable接口中只定义了一个方法:

public interface Readable {
    int read(CharBuffer cb) throws IOException;
}

Closeable接口中也只定义了一个方法:

public interface Closeable extends AutoCloseable {
    void close() throws IOException;
}

这两个接口的作用分别是提供读取字符和关闭资源的方法。

应用场景案例

Reader类通常用于读取文本文件中的数据。比如我们经常使用的BufferedReader就是Reader类的一个子类,用于逐行读取文本文件中的数据。除此之外,Reader还可用于读取网络数据、读取控制台输入等场景。

下面是几个 使用Reader 类的应用场景案例,同学们仅供参考:

1. 读取文本文件

使用 FileReader 类来读取文本文件很常见。例如可以使用 FileReader 和 BufferedReader 组合来读取一个文本文件并逐行输出:

//1. 读取文本文件
    public static void testReadFile(){
        FileReader fileReader;
        BufferedReader bufferedReader;
        try {
            fileReader = new FileReader("./template/fileTest.txt");
            bufferedReader = new BufferedReader(fileReader);
            String line;
            while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }
            fileReader.close();
            bufferedReader.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

通过上述案例,我们本地演示,结果可见如下:

2. 读取网络资源

可以使用 InputStreamReader 和 URL 类来读取网络资源,例如:

//2. 读取网络资源
    public static void testReadURL() throws IOException {
        URL url = new URL("https://www.baidu.com/");
        URLConnection conn = url.openConnection();
        InputStream is = conn.getInputStream();
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
        BufferedReader br = new BufferedReader(isr);

        String line;
        while ((line = br.readLine()) != null) {
            System.out.println(line);
        }

        br.close();
        isr.close();
        is.close();
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        testReadURL();
    }

通过上述案例,我们本地演示,结果可见如下:

3. 读取字符串

可以使用 StringReader 类来将一个字符串转换为字符流,例如:

//3. 读取字符串
    public static void testReadStr() throws IOException {
        String str = "Hello, World!!!";
        StringReader stringReader = new StringReader(str);
        int data;
        while ((data = stringReader.read()) != -1) {
            System.out.print((char) data);
        }
        stringReader.close();
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        testReadStr();
    }

通过上述案例,我们本地演示,结果可见如下:

通过介绍及演示以上三个比较常见的 Java 中运用 Reader 类的应用场景案例,通过使用 Reader 类的子类,可以方便地读取各种类型的字符流数据。如果你还有更多贴切生活或工作中的案例,欢迎评论区交流呀,独乐乐不如众乐乐。

利弊分析

优点

  1. Reader类支持字符流的读取,可以准确地读取文本文件中的数据。
  2. Reader类能够自动处理字符编码问题,在读取文件时能够自动转换编码方式。
  3. 可以通过Reader类的各个子类实现不同的功能,使用灵活。

缺点

  1. Reader类读取数据的速度较慢,不适合读取二进制数据。
  2. Reader类不能随机访问文件中的数据,只能逐行读取,读取大文件时效率较低。
  3. Reader类的使用较为繁琐,需要通过缓冲区等方式来提高读取速度和效率。

类代码方法介绍

构造方法

protected Reader()

Reader类的默认构造方法。

方法

public int read() throws IOException

用处:读取单个字符,并返回该字符的ASCII码,如果到达流的末尾,返回-1。

public int read(char[] cbuf) throws IOException

用处:读取字符数组,返回读取的字符个数。

public int read(char[] cbuf, int offset, int length) throws IOException

用处:读取指定长度的字符数组,返回读取的字符个数。

public long skip(long n) throws IOException

用处:跳过n个字符(包括空格),返回实际跳过的字符数。

public boolean ready() throws IOException

用处:判断是否可以从流中读取字符,如果可以读取返回true。

public boolean markSupported()

用处:判断此流是否支持mark()操作。如果支持,则返回true,否则返回false。

public void mark(int readAheadLimit) throws IOException

用处:设置mark位置,并将输入流中的指针指向mark位置。如果该流不支持mark()操作,则抛出IOException异常。

public void reset() throws IOException

用处:将输入流中的指针重新指向mark位置。如果该流不支持reset()操作,则抛出IOException异常。

abstract public void close() throws IOException

用处:关闭该流并释放与之关联的所有资源。

测试用例

以下是一个使用Reader类读取文件的测试用例:

测试代码演示

package com.example.javase.io.reader;

import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.io.Reader;

/**
 * @author bug菌
 * @version 1.0
 * @date 2023/10/19 10:34
 */
public class ReaderTest {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        File file = new File("./template/fileTest.txt");
        Reader reader = new FileReader(file);

        char[] buffer = new char[1024];
        int len;
        while ((len = reader.read(buffer)) != -1) {
            System.out.println(new String(buffer, 0, len));
        }
        reader.close();
    }
}

测试结果展示

根据如上测试用例,我们来执行下main主函数进行测试读取文件的字符数据,结果展示如下截图:

通过控制台输出的内容与原文本内容进行对比,可得该测试用例运用Reader类正常读取文件内容,

代码解析

如上测试代码使用了Reader 类从文件中读取字符数据。如下来对该代码进行步骤解析,以帮助同学们加速理解。

首先,我们先创建一个 File 对象,指定要读取的文件路径,然后使用 FileReader 类将该文件读取到内存中,并返回 Reader 对象。然后使用 char[] 数组作为缓冲区,将数据从 Reader 中读取到缓冲区,并使用 String 类将缓冲区数据转化为字符串输出到控制台,直到所有数据都被读取完毕。最后,关闭 Reader 对象释放相关资源。整个读取过程非常简单,你们学会了吗?

全文小结

本文对Java中的Reader类进行了详细介绍,包括其简介、源代码解析、应用场景案例、优缺点分析、方法介绍及测试用例。通过本文的学习,我们可以更好地掌握Reader的使用方法,并在开发中合理使用Reader类。

总结

Reader类是Java中一个用于读取字符流的抽象类,它具有读取文本数据、自动处理字符编码等优点,并可通过其子类实现不同的功能。但是,Reader类读取数据的速度较慢,不适合读取二进制数据,而且不能随机访问文件中的数据。在使用Reader类时,要注意使用缓冲区等方式来提高读取速度和效率。最后,要注意关闭资源,避免资源泄漏问题的发生。

附录源码

如上涉及所有源码均已上传同步在「Gitee」,提供给同学们一对一参考学习,辅助你更迅速的掌握。

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