【Java】2.0 Java核心之IO流（二）——生猛理解字符流
0.0 为什么要写这个。
- 在当初学
java语言的时候，其实感觉这算是最难的基础部分内容之一，因为字符流和字节流的存在，还有缓冲字节流、字符流，选择太多，不同的限制，导致使用的时候根本不知道：
1. 到底什么情况下怎么写
2. 什么方案和代码，写会没有什么大的问题。
- 所以在这里写下相关知识点，所谓
授人以渔，更要授人以鳞、 鲤、 鲫、 鲸、 鳍、 鳌、 鳃、 鳜、 鲈、 鲑、 鲧、 鲲、 鲱、 鲰、 鲵、 鲋、 鳟、 鳒、 鲥、 鲝、 鲹、 鲭、 鲉、 鲽、 鳀、 鲐、 鲠、 鳑、 鳛、 鲞、 鲬、 鳇、 鲢、 鲮、 鳐、 鲔……
3.本来一个内容就打算写一篇的，简书说我写得太长了，不许我发布，所以拆成两篇，查阅本篇的朋友请结合另一篇一同参考，谢谢。
链接如下：
【Java】1.0 Java核心之IO流（一）——生猛理解字节流
8.0 字符流
字符流内容用的机会相当少，接着往下看你就会发现，也不太方便用，所以尽量少地讲解，但是会有几个有趣的算法实现，通过单独的一篇文章记录，也算是对IO流的一些综合运用。
【链接暂空】
8.1.字符流是什么
- 字符流是可以直接读写字符的IO流
- 字符流读取字符, 就要先读取到字节数据, 然后转为字符。 如果要写出字符, 需要把字符转为字节再写出.
8.2 首先要普及一下中文字符的相关知识点
举个例子，我们中文用的码表，一般是GBK码表(GBK码表是java平台默认的中文编码表，我们常用的UTF-8码表中通常1个中文字符代表3个字节)
- GBK码表是1个中文分为2个字节，第1个字节一定是个负数，第2个字节是正数
- 计算机读取的时候，虽然也是1个字节1个字节地读取，但是它会读到下一个负数字节，停顿，然后两个字节、两个字节的拼接在一起读取，这就是字符流读取数据的原理。
- 别试图去百度GBK码表和UTF-8码表的原理，光介绍的那一两千字讲晕你怀疑人生信不信。
8.3 字符流的抽象父类：
Reader
Writer
我们从这里开始讲起，其实正常的出招方式如下代码：
FileReader fr = new FileReader("aaa.txt"); //创建输入流对象,关联aaa.txt
int ch;
while((ch = fr.read()) != -1) { //将读到的字符赋值给ch
System.out.println((char)ch); //将读到的字符强转后打印
}
fr.close(); //关流
这里aaa.txt默认创建就好，里面随便写些中文，别设置成utf-8编码方式，小心乱码怀疑人生。
写出的出招方式如下：
FileWriter fw = new FileWriter("aaa.txt");
fw.write("大家好，我是渣渣辉。");
//97输出后，在aaa.txt文件中会变成a，
//因为字符流先处理字符问题，再转成字节流输出，所以它同样经历了字节流的处理
fw.write(97);
fw.close();
拷贝的出招方式（就是上面的合在一起，先读取后再写出）如下：
FileReader fr = new FileReader("a.txt");
FileWriter fw = new FileWriter("b.txt");
int ch;
while((ch = fr.read()) != -1) {
fw.write(ch);
}
fr.close();
fw.close();
一看就知道，还是熟悉的配方还是熟悉的套路。但是！
划线重点来了。
8.31 原理，分析原理。
举个例子，字符流的抽象父类 Reader，这个叫字符输入流，因为抽象，所以不能用它来实例化对象，我们来查看JDK API文档：
2019-03-09_222005.png
可以看到，它继承自Object包，直接子类也不多。
- 在字节流里面，
InputStream类是爸爸，但我们可以看到，实际写代码时一般都是儿子FileInputStream在干活。
同样字符流的爸爸Reader类，我们可以试着找一找有没有个儿子叫FileReader类，这样我们就可以照葫芦画瓢，这一小节也就不用学了，但是我们会发现——没有！
我们找其中一个InputStreamReader类，试试看：
2019-03-09_222503.png
哎！你会发现它就只有一个直接子类
FileReader类，不着急，我们再看下这个孙子FileReader类：
2019-03-09_222741.png
这可不是我截图不全，已经是全部了。会发现，孙子地位不行，能力也没有，全靠继承老爹
InputStreamReader类（虽然它爹只生了一个儿子）和爷爷、太爷爷的各种方法。
我们平时要用的字符流，就是在用这个孙子FileReader类。
那为什么本来是儿子的地位沦落到孙子的地位，还这么惨？
这里涉及我们上面所说的装饰者模式。（我们先不着急说明什么是装饰者模式，暂且不表）
8.32 在写出的时候，如下代码：
FileWriter fw = new FileWriter("aaa.txt");
fw.write("大家好，我是渣渣辉。");
//97输出后，在aaa.txt文件中会变成a，
//因为字符流先处理字符问题，再转成字节流输出，所以它同样经历了字节流的处理
fw.write(97);
fw.close();
如果不写fw.close(); ,执行会发现，什么也没有存入。
哎不对呀！还学没到缓冲字符流的地步，怎么不执行fw.close(); 就不行了，FileWriter类 明显不按套路出牌。
我们查看FileWriter 类源代码：
2019-03-09_225429.png
2019-03-09_225626.png
这里就不贴代码了，里面同样看不出什么来，继续看它的继承父类OutputStreamWriter 的源代码：
2019-03-09_225724.png
同样看不出什么来，不急，继续看它的继承父类
Writer 的源代码：
2019-03-09_225857.png
哎！这里有了，虽然不是缓冲流，但是它自带了一个小缓冲
writeBuffer ，而且大小是1024，注意了，这里的1024不是1024个字节，而是1024个字符 = 2048个字节。所以如果用字符流的
FileWriter类和FileReader类而不去关闭它们，就会丢失数据。
8.4 类比一下，同样字符流也可以像字节流一样，可以不必一个字符一个字符地读和写,自定义小数组：
public static void demo() throws FileNotFoundException, IOException {
FileReader fr = new FileReader("xxx.txt");
FileWriter fw = new FileWriter("yyy.txt");
char[] arr = new char[1024];
int len;
while((len = fr.read(arr)) != -1) { //将文件上的数据读取到字 ···符数组中
fw.write(arr,0,len); //将字符数组中的数据写到文件上
}
fr.close();
fw.close();
}
你看，字符流就这些东西，完毕。
9.0 缓冲字符流
9.1 缓冲字符流
同样，目的还是为了提高效率，才会有缓冲字符流，如果你用字符流并不需要用到这样的功效，那么大可不必使用缓冲字符流，用字符流就可以了。
-
BufferedReader的read()方法读取字符时会一次读取若干字符到缓冲区, 然后逐个返回给程序, 降低读取文件的次数, 提高效率。 -
BufferedWriter的write()方法写出字符时会先写到缓冲区, 缓冲区写满时才会写到文件, 降低写文件的次数, 提高效率。
9.2 用法同样很简单，反正都是3步走：
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("aaa.txt")); //创建字符输入流对象,关联aaa.txt
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("bbb.txt")); //创建字符输出流对象,关联bbb.txt
int ch;
//read一次,会先将缓冲区读满,从缓冲去中一个一个的返给临时变量ch
while((ch = br.read()) != -1) {
//write一次,是将数据装到字符数组,装满后再一起写出去
bw.write(ch);
}
//关流
br.close();
bw.close();
其原理和字节流一模一样。
9.3 细节来了。字符流中有一些方法，比较有意思，可以加以了解。
public static void demo() throws FileNotFoundException, IOException {
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("zzz.txt"));
String line;
while((line = br.readLine()) != null) {
System.out.println(line);
}
br.close();
}
- 关于这段代码，我们可以去查看文档，在我们的缓冲字符输入流
BufferedReader中有一个readLine()方法，作用是读取一个文本行。我们可以去查看这个方法的源码，你就会发现自己居然也可以为java语言贡献一个方法出来。
2019-03-10_003324.png
注意了，我们的缓冲字符输入流BufferedReader中的readLine()方法,读取后，相应的换行、回车符（\r、\n）就丢了，如果你常试直接写出的话，会发现所有的内容都会在同一自然段全部写完。
聪明的朋友已经猜到了，没错我们的缓冲字符输出流BufferedWriter 中除了有一个 write()方法，查看文档还发现出现一个专门换行的方法newLine() ：
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("zzz.txt"));
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("aaa.txt"));
String line;
while((line = br.readLine()) != null) {
bw.write(line);
bw.newLine(); //写出回车换行符
//bw.write("\r\n");
}
br.close();
bw.close();
当你需要这样去读取文件时，上面就是可以copy的模板了。
细节又来了。我们的注释语句里面有一句//bw.write("\r\n");,我们可以看到，newLine() 这个方法我们不可以直接通过注释中那样编写代码也能实现吗？为什么java要这么累赘一下。
我们不要忘了，在windows操作环境下，他们的确是一样的，但不同的是newLine() 方法可以兼容所有JVM运行的平台。
9.4 我们的缓冲字符输入流BufferedReader ，还有一个独生子。
-
LineNumberReader跟踪行号的缓冲字符输入流。继承自BufferedReader父类。意思就是说，它和BufferedReader具有相同的功能, 一模一样，只不过是多了个可以统计行号的技能。 -
BufferedWriter注意！缓冲字符输出流BufferedWriter并没有亲儿子，其他缓冲流也没有，都是单身狗。
public static void main(String[] args) throws IOException {
LineNumberReader lnr = new LineNumberReader(new FileReader("zzz.txt"));
String line;
lnr.setLineNumber(100);
while((line = lnr.readLine()) != null) {
System.out.println(lnr.getLineNumber() + ":" + line);
}
lnr.close();
}
如上，你可以常试这样去用。我们先把lnr.setLineNumber(100);注释掉。
可以看到输出会从第0行开始，加冒号:，然后加具体哪一行的内容，我们可以查看LineNumberReader 类的源代码：
2019-03-10_004950.png
2019-03-10_005003.png
可以看到里面有一个变量
lineNumber 初始值是0，并提供了get( )方法 和set( )方法 。所以，当我们把
lnr.setLineNumber(100);注释去掉时，会发现输出语句的记录行数会从第100行开始，就这么个功能，需要就用。而且这样功能的类只有它有，其他缓冲流都没有。
这一部分其实就这么写内容，完毕，更加深入的运用，上面也给出一个另一篇文章的链接，里面会深入讲解IO流的使用。粘贴下来：
【链接暂空】
10.0 装饰者模式
当然，我到现在依然分不明白23种设计模式，都不一定全能默写出来，更别说分类了。
装饰者模式通俗理解为 ：小情人Mary过完轮到Sarah过生日，还是不要叫她自己挑了生日礼物，不然这个月伙食费肯定玩完，拿出我去年在步行街照的照片，在背面写上“最好的的礼物，就是爱你的老刚”，再到街上礼品店买了个像框（卖礼品的MM也很漂亮哦），再找隔壁搞美术设计的Mike设计了一个漂亮的盒子装起来……，我们都是装裱匠，最终都在装饰我这个人。
开个玩笑。我们这里当然是讲解装饰者模式，主要是基于IO流来说的，毕竟它基本上就是基于装饰者模式弄出来的。举个例子:
interface Coder {
public void code();
}
class Student implements Coder {
@Override
public void code() {
System.out.println("javase");
System.out.println("javaweb");
}
}
class JuanLanMenStudent implements Coder {
//1,获取被装饰类的引用
private Student s; //获取学生引用
//2,在构造方法中传入被装饰类的对象
public JuanLanMenStudent (Student s) {
this.s = s;
}
//3,对原有的功能进行升级
@Override
public void code() {
s.code();
System.out.println("ssh");
System.out.println("数据库");
System.out.println("大数据");
System.out.println("...");
}
}
有一种编码能力，刚出道的大学生，可能就学了点javase 和javaweb ，发现毕业后工作不好找，工资不咋地。于是决定拜山学艺，就拜入卷帘门当学生。于是他在卷帘门还学了ssh 、数据库 、大数据 、高速路发传单等等等等 ，这样对原来的大学生进行装饰，他就是卷帘门出品的大学生那毕业后就了不得了。
所以，重点又来了！——装饰设计模式的好处是:
* 耦合性不强,被装饰的类的变化与装饰类的变化无关，子类的改变不会引起父类的改变。
11.0 下面讲的东西怕看多了搞混，所以单拿出来写最后，注意：这里面的功能都是字符流里面的特例了，和字节流没有什么共同特性（字节流里面没有类似的功能、方法）
11.1 使用指定的码表读写字符
-
FileReader是使用默认码表读取文件, 如果需要使用指定码表读取, 那么可以使用InputStreamReader(字节流,编码表) -
FileWriter是使用默认码表写出文件, 如果需要使用指定码表写出, 那么可以使用OutputStreamWriter(字节流,编码表)
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("utf-8.txt"), "uTf-8"); //指定码表读字符
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("gbk.txt"), "gbk"); //指定码表写字符
int c;
while((c = isr.read()) != -1) {
osw.write(c);
}
isr.close();
osw.close();
**细节：
- 1.0 ** 这里的
"UTF-8"、"GBK"里面的英文字母大小写随意，还可以大小写乱搭，只要你字母顺序别打错就行了。 - 2.0 这里发现没，终于用了
InputStreamReader和OutputStreamWriter类，很多人有疑问，比如InputStreamReader类前半段是字节流的InputStream，后半段是字符流的Reader，那它到低算字节流还是字符流？
其实我们查看源代码或者查看Java API文档，就知道InputStreamReader类继承自Reader类，当然是根正苗红的字符流了。 - 3.0 上面我们当然还可以优化，毕竟缓冲流的存在不就是为了这个么：
BufferedReader br =//更高效的读
new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream("utf-8.txt"), "uTf-8"));
BufferedWriter bw =//更高效的写
new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("gbk.txt"), "gbk"));
int c;
while((c = br.read()) != -1) {
bw.write(c);
}
br.close();
bw.close();
END
