Java IO 之 InputStream源码

一、InputStream

InputStream是一个抽象类，即表示所有字节输入流实现类的基类。它的作用就是抽象地表示所有从不同数据源产生输入的类，例如常见的FileInputStream、FilterInputStream等。那些数据源呢？比如：

1）字节数组（不代表String类，但可以转换）
2）String对象
3）文件
4）一个其他种类的流组成的序列化（在分布式系统中常见）
5）管道（多线程环境中的数据源）
等等

二者，注意它是属于字节流部分，而不是字符流（java.io中Reader\Writer，下面会讲到）。
FilterInputStream是为各种InputStream实现类提供的“装饰器模式”的基类。因此，可以分为原始的字节流和“装饰”过的功能封装字节流。

二、细解InputStream源码的核心

源码如下：
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/** *所有字节输入流实现类的基类 */ public abstract class SInputStream{ //缓存区字节数组最大值 private static final int MAX_SKIP_BUFFER_SIZE= 2048 ; //从输入流中读取数据的下一个字节，以int返回 public abstract int read() throws IOException; //从输入流中读取数据的一定数量字节，并存储在缓存数组b public int read( byte b[]) throws IOException{ return read(b, 0 ,b.length); } //从输入流中读取数据最多len个字节，并存储在缓存数组b 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 (IOExceptionee){ } return i; } //跳过输入流中数据的n个字节 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; } //返回下一个方法调用能不受阻塞地从此读取（或者跳过）的估计字节数 public int available() throws IOException{ return 0 ; } //关闭此输入流，并释放与其关联的所有资源 public void close() throws IOException{} //在此输出流中标记当前位置 public synchronized void mark( int readlimit){} //将此流重新定位到最后一次对此输入流调用mark方法时的位置。 public synchronized void reset() throws IOException{ throw new IOException( "mark/resetnotsupported" ); } //测试此输入流是否支持mark和reset方法 public boolean markSupported(){ return false ; } }

其中，InputStream下面三个read方法才是核心方法：
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1	public abstract int read()

抽象方法，没有具体实现。因为子类必须实现此方法的一个实现。这就是输入流的关键方法。
二者，可见下面两个read()方法都调用了这个方法子类的实现来完成功能的。

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1	public int read( byte b[])

该方法是表示从输入流中读取数据的一定数量字节，并存储在缓存字节数组b。其效果等同于调用了下面方法的实现：
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1	read(b, 0 ,b.length)

如果b的长度为0，则不读取任何字节并返回0；否则，尝试读取至少1字节。如果因为流位于文件末尾而没有可用的字节，则返回值-1；否则，至少读取一个字节并将其存储在b中。
思考：这时候，怪不得很多时候，b!=–1或者b!=EOF

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1	public int read( byte b[], int off, int len)

在输入数据可用、检测到流末尾或者抛出异常前，此方法一直阻塞。

该方法先进行校验，然后校验下个字节是否为空。如果校验通过后，
如下代码：
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int i= 1 ; try { for (;i<len;i++){ c=read(); if (c==- 1 ){ break ; } b[off+i]=( byte )c; } } catch (IOExceptionee){ }

将读取的第一个字节存储在元素b[off]中，下一个存储在b[off+1]中，依次类推。读取的字节数最多等于len。设k为实际读取的字节数；这些字节将存储在b[off]到b[off+k-1]的元素中，不影响b[off+k]到b[off+len-1]的元素。

因为有上面两个read的实现，所以这里InputStream设计为抽象类。