ByteArrayInputStream類

一、說明

哈哈，這是學習Java之路的第一篇博文。雖然說接觸學習Java有一段時間了，但是對流的概念一直並不是很清楚。也看了很多資料，但是感覺還是非常的抽象很難去理解。但是流又是Java中很重要的一部分，所以就決定花點時間好好弄一下。這篇文章也並非全部是我的原創文章，我瀏覽了寫的比較好的博客，將其修改添加，加上一些自己的看法，就當成自己學習的筆記。僅供學習參考。參考原文鏈接

 

二、ByteArrayInputStream類

流的概念真的是挺令人困惑的。有一本書中說： 流代表任何有能力產出數據的數據流對象，或者有能力接收數據的接收端對象。開始也是不理解的，后來結合流類的jdk源碼，測試實例仔細想一下，好像是這么回事。這個流的定義好在把抽象的流定義在了對象上。

再來說一下ByteArrayInputStream類。
ByteArrayInputStream 是字節數組輸入流。它繼承於InputStream。
它包含一個內部緩沖區，該緩沖區包含從流中讀取的字節；通俗點說，它的內部緩沖區就是一個字節數組，而ByteArrayInputStream本質就是通過字節數組來實現的。
我們都知道，InputStream通過read()向外提供接口，供它們來讀取字節數據；而ByteArrayInputStream 的內部額外的定義了一個計數器，它被用來跟蹤 read() 方法要讀取的下一個字節。

 

InputStream類

InputStream類函數列表

函數	返回值	功能
public int read()  throws IOEXception	返回下一個數據字節 （返回 0 到 255 范圍內的 int 字節值）	從輸入流中讀取數據的下一個字節
public int read(byte[] b)  throws IOEXception	以整數形式返回實際讀取的字節數。 如果因為已經到達流末尾而不再有數據可用， 則返回 -1	從輸入流中讀取一定數量的字節， 並將其存儲在緩沖區數組 b 中
public int read(byte[] b,int off,int len)          throws IOEXception	讀入緩沖區的總字節數； 如果因為已到達流末尾而不再有數據可用， 則返回 -1。	將輸入流中最多 len 個數據字節讀入 byte 數
public long skip(long n)  throws IOEXception	跳過的實際字節數	跳過和丟棄此輸入流中數據的 n 個字
public int available()  throws IOEXception	可以不受阻塞地從此輸入流讀取 （或跳過）的估計字節數	返回此輸入流下一個方法調用 可以不受阻塞地從此輸入流讀取 （或跳過）的估計字節數
public boolean markSupported()	如果此輸入流實例支持 mark 和 reset 方法， 則返回 true；否則返回 false。	測試此輸入流是否支持 mark 和 reset 方法
public void mark(int readlimit)	無	在此輸入流中標記當前的位置
public void reset() throws IOEXception	無	將此流重新定位到最后一次對此輸入流 調用 mark 方法時的位置
public void close() throws IOEXception	無	關閉此輸入流並釋放與該流關聯的所有系統資源

關於上表的解釋：

1.可以這樣理解read()函數里的“讀取下一個字節”，就是光標在前

2.mark()方法的參數在實現中沒有什么實際的意義。

3.InputStream 的 close 方法不執行任何操作。

4.由於InputStream類是所以輸入流的父類，方法的實現也就沒有那么具體，它相當於給出了一個方法的規范，它的所以子類會按照這個規范去實現方法。也就是說，其子類方法的實現盡管不同，提供的功能卻是相同的。

5.想了解更加詳細的信息可以去查看jdk文檔，是學習java很重要的工具。jdk文檔

 

InputStream類源碼分析

由於上述給出了此類函數比較詳細的介紹，所以這里不作關於源碼太多的說明。

package java.io;

public abstract class InputStream implements Closeable {

    // 能skip的大小
    private static final int MAX_SKIP_BUFFER_SIZE = 2048;

    // 從輸入流中讀取數據的下一個字節。
    public abstract int read() throws IOException;

    // 將數據從輸入流讀入 byte 數組。
    public int read(byte b[]) throws IOException {
        return read(b, 0, b.length);
    }

    // 將最多 len 個數據字節從此輸入流讀入 byte 數組。
    public int read(byte b[], int off, int len) throws IOException {
        if (b == null) {
            throw new NullPointerException();
        } else if (off < 0 || len < 0 || len > b.length - off) {
            throw new IndexOutOfBoundsException();
        } else if (len == 0) {
            return 0;
        }

        int c = read();
        if (c == -1) {
            return -1;
        }
        b[off] = (byte)c;

        int i = 1;
        try {
            for (; i < len ; i++) {
                c = read();
                if (c == -1) {
                    break;
                }
                b[off + i] = (byte)c;
            }
        } catch (IOException ee) {
        }
        return i;
    }

    // 跳過輸入流中的n個字節
    public long skip(long n) throws IOException {

        long remaining = n;
        int nr;

        if (n <= 0) {
            return 0;
        }

        int size = (int)Math.min(MAX_SKIP_BUFFER_SIZE, remaining);
        byte[] skipBuffer = new byte[size];
        while (remaining > 0) {
            nr = read(skipBuffer, 0, (int)Math.min(size, remaining));
            if (nr < 0) {
                break;
            }
            remaining -= nr;
        }

        return n - remaining;
    }

    public int available() throws IOException {
        return 0;
    }

    public void close() throws IOException {}

    public synchronized void mark(int readlimit) {}

    public synchronized void reset() throws IOException {
        throw new IOException("mark/reset not supported");
    }

    public boolean markSupported() {
        return false;
    }
}

說明：

1.Closeable 接口表示可以關閉的數據源或目標。這個接口只有一個方法close()。

ByteArrayInputStream類

如果還是覺得上面的內容理解起來還是很抽象，很難懂。沒有關系，結合這個具體的InputStream類具體的子類ByteArrayInputStream類來看，會幫助你解開一部分困惑。計算機的學習就是這個樣子，后面的知識需要前面的知識作為鋪墊，前面的知識需要后面的知識才可以更深的理解。所以要前前后后的看一下，才可以真正的理解。

ByteArrayInputStream 包含一個內部緩沖區，該緩沖區包含從流中讀取的字節。內部計數器跟蹤 read 方法要提供的下一個字節。

關閉 ByteArrayInputStream 無效。此類中的方法在關閉此流后仍可被調用，而不會產生任何 IOException。

這是jdk文檔中關於此類的描述。說明：

1.內部緩沖區指的是buf數組

2.內部計數器就是指字段pos，可以將其看成是光標

3.關閉 ByteArrayInputStream 無效指的是，關閉流的close()方法，在此類中時空方法

這里就不給出ByteArrayInputStream類的方法列表里，因為大體上和InputStream類方法列表的描述是一樣的，只是方法的實現是不同的而已。

ByteArrayInputStream類源碼分析

源碼還是很有必要看一下的可以加強對此類的理解

public class ByteArrayInputStream extends InputStream {

    // 保存字節輸入流數據的字節數組
    protected byte buf[];

    // 下一個會被讀取的字節的索引
    protected int pos;

    // 用於標記輸入流當前位置，就是標記pos
    protected int mark = 0;

    // 字節流的長度
    protected int count;

    // 構造函數：創建一個內容為buf的字節流
    public ByteArrayInputStream(byte buf[]) {
        // 初始化“字節流對應的字節數組為buf”
        this.buf = buf;
        // 初始化“下一個要被讀取的字節索引號為0”
        this.pos = 0;
        // 初始化“字節流的長度為buf的長度”
        this.count = buf.length;
    }

    // 構造函數：創建一個內容為buf的字節流，並且是從offset開始讀取數據，讀取的長度最多為length
    public ByteArrayInputStream(byte buf[], int offset, int length) {
        // 初始化“字節流對應的字節數組為buf”
        this.buf = buf;
        // 初始化“下一個要被讀取的字節索引號為offset”
        this.pos = offset;
        // 初始化“字節流的長度”
        this.count = Math.min(offset + length, buf.length);
        // 初始化“標記的字節流讀取位置”
        this.mark = offset;
    }

    // 讀取下一個字節
    public synchronized int read() {
        return (pos < count) ? (buf[pos++] & 0xff) : -1;
    }

    // 將“字節流的數據寫入到字節數組b中”
    // off是“字節數組b的偏移地址”，表示從數組b的off開始寫入數據
    // len是“讀到b數組中的字節最大長度”
    public synchronized int read(byte b[], int off, int len) {
        if (b == null) {
            throw new NullPointerException();
        } else if (off < 0 || len < 0 || len > b.length - off) {
            throw new IndexOutOfBoundsException();
        }

        if (pos >= count) {
            return -1;
        }

        int avail = count - pos;
        if (len > avail) {
            len = avail;
        }
        if (len <= 0) {
            return 0;
        }
        System.arraycopy(buf, pos, b, off, len);
        pos += len;
        return len;//從字節流中成功讀出的字節數
    }

    // 跳過“字節流”中的n個字節。
    public synchronized long skip(long n) {
        long k = count - pos;
        if (n < k) {
            k = n < 0 ? 0 : n;
        }

        pos += k;
        return k;//成功跳過的字節數
    }

    // “能否讀取字節流的下一個字節”
    public synchronized int available() {
        return count - pos;
    }

    // 是否支持“標簽”
    public boolean markSupported() {
        return true;
    }

    // 保存當前位置。readAheadLimit在此處沒有任何實際意義
    public void mark(int readAheadLimit) {
        mark = pos;
    }

    // 重置“字節流的讀取索引”為“mark所標記的位置”
    public synchronized void reset() {
        pos = mark;
    }

    public void close() throws IOException {
    }
}

 

真的是排版能力有限了。此博文僅作學習之用，歡迎指正。