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Java 中 InputStream 装饰器模式的大家族

2018/02/26 0 你好！欢迎阅读我的博文，你可以跳转到我的个人博客网站，会 有更好的排版效果和功能。 此外，本篇博文为本人 Pushy 原创，如需转载请注明出 处：https://pushy.site/posts/1519819757

本文写在 po 主初学 JAVA 时，在学习 inputStream 摸不着头脑，受 Java IO-

InputStream 家族 -装饰者模式一文启发，因此在理清思路时写下本文。因为初学， 如有错误，望指正。

因为和输入流与之对应的还有输出流（即 OutputStream），在此只针对输入流

InputStream 讨论。

1. 家族老大： 一说起家族中的老大，InputStream 自然是当仁不让，在 java 的输 入流操作的类中，衍生出的基本子类有，可以理解为这些都是 InputStream 它的孩子 （子类）：

InputStream 作为所有输入流中的超类，包含从输入流读取数据的基本方法，所有 的具体类都包含了这些方法，例如 read()方法，它将读取一个字节并将其以 int 类型 返回，当到达输入流的结尾时，返回-1，因此我们常常这样操作：

byte data;while ((data = (byte) bis.read()) != -1) { // 当没有达到输入流的结尾时， 继续读取并打印转换成 char 类型的字符： System.out.print((char) data);}这段代码不 了解不要紧，现在我们开始正式介绍 InputStream 家族。

2. 家族孩子： 家族中的子类各司其职，老大 FileInputStream 处理文件流，老二 ByteArrayInputStream 处理字节数组流... 例如，我们来看下老大是怎么工作的：

import java.io.*;import java.util.Date;public class FileInputStreamTest { public static void main(String[] args) throws Exception{ try { // 创建 FileInputStream 对象： FileInputStream fis = new FileInputStream(“E:\\\\text.txt”); // 得到起始时间： long start = System.currentTimeMillis( ); byte byteData; while ((byteData = (byte) bis.read()) != -1)

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{ System.out.print((char) byteData); // 得到读取后的结束时间： long end = System.currentTimeMillis( ); // 计算出读取的时间： long diff = end - start; System.out.println(“读取的时间时间共：” + diff); fis.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace();}工作完成后，我们可以得到老大干完活的花费的时间为：1097， 但是家族老大嫌这家伙干活太慢了。老大无奈，叫来了它的弟弟老二

BufferedInputStream，俗话说啊，兄弟齐心，其利断金。果不其然，兄弟俩一块干活 效率果然加快了不少：

在如下的代码中我们可以看到，通过将 FileInputStream 放到 BufferedInputStream 中的构造方法中去创建 BufferedInputStream 对象，这样 FileInputStream 也就具有了 缓存的输入流功能。

public class BufInputStream { public static void main(String[] args) throws

Exception{ try { // 通过缓冲区数据向输入流添加功能，维护一个内部缓冲区以存储 从底层输入流读取的字节： BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(“E:\\\\text.txt”)); long start = System.currentTimeMillis( ); byte byteData; while ((byteData = (byte) fis.read()) != -1) { System.out.print((char) byteData); long end = System.currentTimeMillis( ); long diff = end - start; System.out.println(“读取的时间时间 共：” + diff); bis.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace();}现在我们来看下兄 弟俩一块工作花费的时间吧：281。嘿！果然快了不少！看来增加缓冲流的功能的效 果的确十分明显。

这下老二在家族的名声增大了不少，许多的兄弟都找他搭档干活了。

3. 总结： 通过上文的假设，我们可以明白了在 io-InputStream 的家族中，采用 了装饰者的设计模式，即不改变原类文件和使用继承的前提下，动态地扩展一个对 象的功能（比如说这里的支持缓冲流），通过创建一个包装对象（这里的 BufferedInputStream），也就是装饰包裹真实的对象。

例如我们还可以也 ByteArrayInputStream 中修饰 PushbackInputStream 类：

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PushbackInputStream pbi = new PushbackInputStream (new

ByteArrayInputStream(b));ByteArrayInputStream 是处理字节数组流；

PushbackInputStream 是向输入流中添加功能，允许使用 unread()方法推回读取的字 节。这样我们就可以使用 pbi 对象处理字节数组，还具有推回读取字节的功能了：

import java.io.*;public class BAStreamAndPBStream { public static void

main(String[] args) throws IOException{ byte[] b = {1,2,3}; PushbackInputStream pbi = new PushbackInputStream (new ByteArrayInputStream(b)); int result; while ((result = pbi.read()) != -1) { System.out.print(result + “ “); pbi.unread(result); pbi.read(); System.out.print(result + “ “); pbi.close();// 运行结果为：// 1 1 2 2 3 3 好了，有关 InputStream 的大家族到这里介绍完了！如果你还有不明白的，可以阅读一下文章 Java IO-InputStream 家族 -装饰者模式。

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