一步步带你剖析Java中的Reader类

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：

• Reader类的概述
  
• Reader类代码的解析
  
• Reader类的应用场景案例
  
• Reader类的优缺点分析
  
• Reader类的方法介绍及源代码分析
  
• Reader类的测试用例
  
• 全文小结和总结
  
• 附源码
  
• 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：

1. public abstract class Reader implements Readable, Closeable {
2.     ...
3. }

复制代码

其中，Reader实现了两个接口：Readable和Closeable。Readable接口中只定义了一个方法：

1. public interface Readable {
2.     int read(CharBuffer cb) throws IOException;
3. }

复制代码

而Closeable接口中也只定义了一个方法：

1. public interface Closeable extends AutoCloseable {
2.     void close() throws IOException;
3. }

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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.     //1. 读取文本文件
2.     public static void testReadFile(){
3.         FileReader fileReader;
4.         BufferedReader bufferedReader;
5.         try {
6.             fileReader = new FileReader("./template/fileTest.txt");
7.             bufferedReader = new BufferedReader(fileReader);
8.             String line;
9.             while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
10.                 System.out.println(line);
11.             }
12.             fileReader.close();
13.             bufferedReader.close();
14.         } catch (IOException e) {
15.             e.printStackTrace();
16.         }
17.     }

复制代码

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：

1.     //2. 读取网络资源
2.     public static void testReadURL() throws IOException {
3.         URL url = new URL("https://www.baidu.com/");
4.         URLConnection conn = url.openConnection();
5.         InputStream is = conn.getInputStream();
6.         InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
7.         BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
9.         String line;
10.         while ((line = br.readLine()) != null) {
11.             System.out.println(line);
12.         }
14.         br.close();
15.         isr.close();
16.         is.close();
17.     }
19.     public static void main(String[] args) throws IOException {
20.         testReadURL();
21.     }

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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：

1.     //3. 读取字符串
2.     public static void testReadStr() throws IOException {
3.         String str = "Hello, World!!!";
4.         StringReader stringReader = new StringReader(str);
5.         int data;
6.         while ((data = stringReader.read()) != -1) {
7.             System.out.print((char) data);
8.         }
9.         stringReader.close();
10.     }
12.     public static void main(String[] args) throws IOException {
13.         testReadStr();
14.     }

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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

• 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。
  
• 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。
  
• 可以通过Reader类的各个子类实现不同的功能，使用灵活。
  

缺点

• Reader类读取数据的速度较慢，不适合读取二进制数据。
  
• 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。
  
• 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

1. protected Reader()

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Reader类的默认构造方法。
方法

1. public int read() throws IOException

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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。

1. public int read(char[] cbuf) throws IOException

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用处：读取字符数组，返回读取的字符个数。

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

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用处：读取指定长度的字符数组，返回读取的字符个数。

1. public long skip(long n) throws IOException

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用处：跳过n个字符（包括空格），返回实际跳过的字符数。

1. public boolean ready() throws IOException

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用处：判断是否可以从流中读取字符，如果可以读取返回true。

1. public boolean markSupported()

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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。

1. public void mark(int readAheadLimit) throws IOException

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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。

1. public void reset() throws IOException

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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。

1. abstract public void close() throws IOException

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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

1. package com.example.javase.io.reader;
3. import java.io.File;
4. import java.io.FileReader;
5. import java.io.IOException;
6. import java.io.Reader;
8. /**
9. * @author bug菌
10. * @version 1.0
11. * @date 2023/10/19 10:34
12. */
13. public class ReaderTest {
15.     public static void main(String[] args) throws IOException {
16.         File file = new File("./template/fileTest.txt");
17.         Reader reader = new FileReader(file);
19.         char[] buffer = new char[1024];
20.         int len;
21.         while ((len = reader.read(buffer)) != -1) {
22.             System.out.println(new String(buffer, 0, len));
23.         }
24.         reader.close();
25.     }
26. }

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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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