从本章开始，我们开始对java io中的“字符流”进行学习。首先，要学习的是CharArrayReader。学习时，我们先对CharArrayReader有个大致了解，然后深入了解一下它的源码，最后通过示例来掌握它的用法。
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CharArrayReader 介绍
CharArrayReader 是字符数组输入流。它和ByteArrayInputStream类似，只不过ByteArrayInputStream是字节数组输入流，而CharArray是字符数组输入流。CharArrayReader 是用于读取字符数组，它继承于Reader。操作的数据是以字符为单位！
CharArrayReader 函数列表
CharArrayReader(char[] buf)
CharArrayReader(char[] buf, int offset, int length) void close() void mark(int readLimit) boolean markSupported() int read() int read(char[] buffer, int offset, int len) boolean ready() void reset() long skip(long charCount)
Reader和CharArrayReader源码分析
Reader是CharArrayReader的父类，我们先看看Reader的源码，然后再学CharArrayReader的源码。
1. Reader源码分析(基于jdk1.7.40)
1 package java.io;
2
3 public abstract class Reader implements Readable, Closeable { 4 5 protected Object lock; 6 7 protected Reader() { 8 this.lock = this; 9 } 10 11 protected Reader(Object lock) { 12 if (lock == null) { 13 throw new NullPointerException(); 14 } 15 this.lock = lock; 16 } 17 18 public int read(java.nio.CharBuffer target) throws IOException { 19 int len = target.remaining(); 20 char[] cbuf = new char[len]; 21 int n = read(cbuf, 0, len); 22 if (n > 0) 23 target.put(cbuf, 0, n); 24 return n; 25 } 26 27 public int read() throws IOException { 28 char cb[] = new char[1]; 29 if (read(cb, 0, 1) == -1) 30 return -1; 31 else 32 return cb[0]; 33 } 34 35 public int read(char cbuf[]) throws IOException { 36 return read(cbuf, 0, cbuf.length); 37 } 38 39 abstract public int read(char cbuf[], int off, int len) throws IOException; 40 41 private static final int maxSkipBufferSize = 8192; 42 43 private char skipBuffer[] = null; 44 45 public long skip(long n) throws IOException { 46 if (n < 0L) 47 throw new IllegalArgumentException("skip value is negative"); 48 int nn = (int) Math.min(n, maxSkipBufferSize); 49 synchronized (lock) { 50 if ((skipBuffer == null) || (skipBuffer.length < nn)) 51 skipBuffer = new char[nn]; 52 long r = n; 53 while (r > 0) { 54 int nc = read(skipBuffer, 0, (int)Math.min(r, nn)); 55 if (nc == -1) 56 break; 57 r -= nc; 58 } 59 return n - r; 60 } 61 } 62 63 public boolean ready() throws IOException { 64 return false; 65 } 66 67 public boolean markSupported() { 68 return false; 69 } 70 71 public void mark(int readAheadLimit) throws IOException { 72 throw new IOException("mark() not supported"); 73 } 74 75 public void reset() throws IOException { 76 throw new IOException("reset() not supported"); 77 } 78 79 abstract public void close() throws IOException; 80 }
2. CharArrayReader 源码分析(基于jdk1.7.40)
1 package java.io;
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3 public class CharArrayReader extends Reader { 4 // 字符数组缓冲 5 protected char buf[]; 6 7 // 下一个被获取的字符的位置 8 protected int pos; 9 10 // 被标记的位置 11 protected int markedPos = 0; 12 13 // 字符缓冲的长度 14 protected int count; 15 16 // 构造函数 17 public CharArrayReader(char buf[]) { 18 this.buf = buf; 19 this.pos = 0; 20 this.count = buf.length; 21 } 22 23 // 构造函数 24 public CharArrayReader(char buf[], int offset, int length) { 25 if ((offset < 0) || (offset > buf.length) || (length < 0) || 26 ((offset + length) < 0)) { 27 throw new IllegalArgumentException(); 28 } 29 this.buf = buf; 30 this.pos = offset; 31 this.count = Math.min(offset + length, buf.length); 32 this.markedPos = offset; 33 } 34 35 // 判断“CharArrayReader是否有效”。 36 // 若字符缓冲为null，则认为其无效。 37 private void ensureOpen() throws IOException { 38 if (buf == null) 39 throw new IOException("Stream closed"); 40 } 41 42 // 读取下一个字符。即返回字符缓冲区中下一位置的值。 43 // 注意：读取的是字符！ 44 public int read() throws IOException { 45 synchronized (lock) { 46 ensureOpen(); 47 if (pos >= count) 48 return -1; 49 else 50 return buf[pos++]; 51 } 52 } 53 54 // 读取数据，并保存到字符数组b中从off开始的位置中，len是读取长度。 55 public int read(char b[], int off, int len) throws IOException { 56 synchronized (lock) { 57 ensureOpen(); 58 if ((off < 0) || (off > b.length) || (len < 0) || 59 ((off + len) > b.length) || ((off + len) < 0)) { 60 throw new IndexOutOfBoundsException(); 61 } else if (len == 0) { 62 return 0; 63 } 64 65 if (pos >= count) { 66 return -1; 67 } 68 if (pos + len > count) { 69 len = count - pos; 70 } 71 if (len <= 0) { 72 return 0; 73 } 74 System.arraycopy(buf, pos, b, off, len); 75 pos += len; 76 return len; 77 } 78 } 79 80 // 跳过n个字符 81 public long skip(long n) throws IOException { 82 synchronized (lock) { 83 ensureOpen(); 84 if (pos + n > count) { 85 n = count - pos; 86 } 87 if (n < 0) { 88 return 0; 89 } 90 pos += n; 91 return n; 92 } 93 } 94 95 // 判断“是否能读取下一个字符”。能的话，返回true。 96 public boolean ready() throws IOException { 97 synchronized (lock) { 98 ensureOpen(); 99 return (count - pos) > 0; 100 } 101 } 102 103 public boolean markSupported() { 104 return true; 105 } 106 107 // 保存当前位置。readAheadLimit在此处没有任何实际意义 108 // mark()必须和reset()配合使用才有意义！ 109 public void mark(int readAheadLimit) throws IOException { 110 synchronized (lock) { 111 ensureOpen(); 112 markedPos = pos; 113 } 114 } 115 116 // 重置“下一个读取位置”为“mark所标记的位置” 117 public void reset() throws IOException { 118 synchronized (lock) { 119 ensureOpen(); 120 pos = markedPos; 121 } 122 } 123 124 public void close() { 125 buf = null; 126 } 127 }
说明：
CharArrayReader实际上是通过“字符数组”去保存数据。
(01) 通过 CharArrayReader(char[] buf) 或 CharArrayReader(char[] buf, int offset, int length) ，我们可以根据buf数组来创建CharArrayReader对象。
(02) read()的作用是从CharArrayReader中“读取下一个字符”。
(03) read(char[] buffer, int offset, int len)的作用是从CharArrayReader读取字符数据，并写入到字符数组buffer中。offset是将字符写入到buffer的起始位置，len是写入的字符的长度。
(04) markSupported()是判断CharArrayReader是否支持“标记功能”。它始终返回true。
(05) mark(int readlimit)的作用是记录标记位置。记录标记位置之后，某一时刻调用reset()则将“CharArrayReader下一个被读取的位置”重 置到“mark(int readlimit)所标记的位置”；也就是说，reset()之后再读取CharArrayReader时，是从mark(int readlimit)所标记的位置开始读取。
示例代码
关于CharArrayReader中API的详细用法，参考示例代码(CharArrayReaderTest.java)：
1 /**
2 * CharArrayReader 演示程序
3 * 4 * @author skywang 5 */ 6 7 import java.io.CharArrayReader; 8 import java.io.CharArrayWriter; 9 import java.io.IOException; 10 11 public class CharArrayReaderTest { 12 13 private static final int LEN = 5; 14 // 对应英文字母“abcdefghijklmnopqrstuvwxyz” 15 private static final char[] ArrayLetters = new char[] {'a','b','c','d','e','f','g','h','i','j','k','l','m','n','o','p','q','r','s','t','u','v','w','x','y','z'}; 16 17 public static void main(String[] args) { 18 tesCharArrayReader() ; 19 } 20 21 /** 22 * CharArrayReader的API测试函数 23 */ 24 private static void tesCharArrayReader() { 25 try { 26 // 创建CharArrayReader字符流，内容是ArrayLetters数组 27 CharArrayReader car = new CharArrayReader(ArrayLetters); 28 29 // 从字符数组流中读取5个字符 30 for (int i=0; i<LEN; i++) { 31 // 若能继续读取下一个字符，则读取下一个字符 32 if (car.ready() == true) { 33 // 读取“字符流的下一个字符” 34 char tmp = (char)car.read(); 35 System.out.printf("%d : %c\n", i, tmp); 36 } 37 } 38 39 // 若“该字符流”不支持标记功能，则直接退出 40 if (!car.markSupported()) { 41 System.out.println("make not supported!"); 42 return ; 43 } 44 45 // 标记“字符流中下一个被读取的位置”。即--标记“f”，因为因为前面已经读取了5个字符，所以下一个被读取的位置是第6个字符” 46 // (01), CharArrayReader类的mark(0)函数中的“参数0”是没有实际意义的。 47 // (02), mark()与reset()是配套的，reset()会将“字符流中下一个被读取的位置”重置为“mark()中所保存的位置” 48 car.mark(0); 49 50 // 跳过5个字符。跳过5个字符后，字符流中下一个被读取的值应该是“k”。 51 car.skip(5); 52 53 // 从字符流中读取5个数据。即读取“klmno” 54 char[] buf = new char[LEN]; 55 car.read(buf, 0, LEN); 56 System.out.printf("buf=%s\n", String.valueOf(buf)); 57 58 // 重置“字符流”：即，将“字符流中下一个被读取的位置”重置到“mark()所标记的位置”，即f。 59 car.reset(); 60 // 从“重置后的字符流”中读取5个字符到buf中。即读取“fghij” 61 car.read(buf, 0, LEN); 62 System.out.printf("buf=%s\n", String.valueOf(buf)); 63 } catch (IOException e) { 64 e.printStackTrace(); 65 } 66 } 67 }
运行结果：
0 : a
1 : b
2 : c
3 : d
4 : e
buf=klmno
buf=fghij
