Java进阶学习(三) IO基础2014-08-28计算机最重要的功能是处理数据。一个有用的计算机语言需要拥有良好的IO功能,以便让未处理的数据流入程序,让已处理的数据流出。与其他语言相比,Java的IO功能显得复杂。在其他语言中,许多IO功能(比如读取文件),是被封装好的,可以用一两行程序实现。在Java中,程序员往往需要多个层次的装饰(decoration),才能实现文件读取。相对的复杂性带来的好处是IO的灵活性。在Java中,程序员可以控制IO的整个流程,从而设计出最好的IO方式。我们将在下文看到更多。IO示例下面是我用于演示的文件file.txtHello World!Hello Nerd!我们先来研究一个文件读取的例子:
import java.io.*;public class Test { public static void main(String[] args) { try { BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("file.txt")); String line = br.readLine();while (line != null) { System.out.println(line); line = br.readLine(); } br.close(); } catch(IOException e) { System.out.println("IO Problem"); } } }这段程序中包含一个try...catch...finally的异常处理器。
装饰器与功能组合
程序IO的关键在于创建BufferedReader对象br:BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("file.txt"));在创建的过程中,我们先建立了一个FileReader对象,这个对象的功能是从文件"file.txt"中读取字节(byte)流,并转换为文本流。在Java中,标准的文本编码方式为unicode。BufferedReader()接收该FileReader对象,并拓展FileReader的功能,新建出一个BufferedReader对象。该对象除了有上述的文件读取和转换的功能外,还提供了缓存读取(buffered)的功能。最后,我们通过对br对象调用readLine()方法,可以逐行的读取文件。(缓存读取是在内存中开辟一片区域作为缓存,该区域存放FileReader读出的文本流。当该缓存的内容被读走后(比如readLine()命令),缓存会加载后续的文本流。)BufferedReader()是一个装饰器(decorator),它接收一个原始的对象,并返回一个经过装饰的、功能更复杂的对象。修饰器的好处是,它可以用于修饰不同的对象。我们这里被修饰的是从文件中读取的文本流。其他的文本流,比如标准输入,网络传输的流等等,都可以被BufferedReader()修饰,从而实现缓存读取。下图显示了br的工作方式,数据自下而上流动:

(文本流可参考Linux文本流和TCP协议与流通信)上述的装饰过程与Linux中的文本流思想很相似。在Linux中,我们使用类似函数的方式来处理和传递文本流。在Java中,我们使用了装饰器。但它们的目的都类似,就是实现功能的模块化和自由组合。