从原理到实践:学习Java中OutputStreamWriter的使用方法

哈喽,各位小伙伴们,你们好,我是喵手。

今天我要给大家分享一些自己日常学习到的一些知识点,并以文字的形式跟大家一起交流学习,互相学习,才能成长的更快,对吧。

我是一名Java开发,所以日常接触到最多的就是java啦,所以我趁自己有空,就来好好回忆,把自己学到的会的,进行输出,不图什么有回报,只想能帮助到更多的小伙伴,就好。

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前言

在Java中,有很多IO操作的类,其中OutputStreamWriter也是一个很重要的类。OutputStreamWriter是一个字符流和字节流之间的桥梁,可以将写入字符流的字符编码成字节,写入底层的字节流中。在日常开发中,我们使用这个类可以实现将字符流写入到磁盘文件,网络连接等底层字节流的输出操作。

摘要

本文将介绍OutputStreamWriter的源代码解析、应用场景案例、优缺点分析、类代码方法介绍、测试用例以及全文小结。

OutputStreamWriter类

简介

Java中的OutputStreamWriter类是将字符流转换为字节流的桥梁。它接受一个字符流并将其编码为字节流输出。

OutputStreamWriter可以将字符流写入到指定的输出流中,例如文件,套接字或管道。它还可以指定编码类型,例如UTF-8,ISO-8859-1等。

使用OutputStreamWriter时,需要先创建一个OutputStream对象,然后使用此对象创建OutputStreamWriter对象。然后可以使用OutputStreamWriter对象的write方法将字符写入到输出流中。

源代码解析

OutputStreamWriter继承了Writer类,实现了Flushable,Closeable,Appendable三个接口。它的作用就是将字符流转换成字节流,以便后续操作。下面我们来看一下其关键代码:

java 复制代码
public class OutputStreamWriter extends Writer {
    private static final int DEFAULT_BUFFER_SIZE = 8192;
    private final StreamEncoder se;
    ...
    public OutputStreamWriter(OutputStream out, Charset cs) {
        super(out);
        if (cs == null)
            throw new NullPointerException("charset");
        se = StreamEncoder.forOutputStreamWriter(out, this, cs);
    }
    ...
    public String getEncoding() {
        return se.getEncoding();
    }
    ...
    public void flush() throws IOException {
        se.flush();
    }
    ...
}

从代码中可以看出,OutputStreamWriter类中定义了一个StreamEncoder类型的私有变量se,它是OutputStreamWriter的核心部分,负责将字符流转换成字节流。在构造函数中,我们可以看到StreamEncoder.forOutputStreamWriter()方法的调用,这个方法返回了一个StreamEncoder实例。以及在getEncoding()方法中,涉及到了StreamEncoder类的getEncoding()方法的调用。

应用场景案例

OutputStreamWriter在日常开发中的应用场景非常多,下面我们以文件输出为例来说明:

java 复制代码
package com.example.javase.io.fileProject;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;

/**
 * @Author 喵手
 * @Date 2023-10-18 21:41
 */
public class OutputStreamWriterTest {

    public static void testOutputStreamWriter_1() {
        try {
            String fileName = "testDoc.txt";
            OutputStream outputStream = new FileOutputStream(fileName);
            OutputStreamWriter writer = new OutputStreamWriter(outputStream, "UTF-8");
            writer.write("Hello,World!");
            writer.close();
            System.out.println("Success");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void testOutputStreamWriter_2() {
    
    }


    public static void main(String[] args) {
        testOutputStreamWriter_1();
    }
}

如下是上述案例执行结果:

上面的代码就是一个简单的OutputStreamWriter的使用示例。其中我们使用了FileOutputStream将输出文件写入到磁盘中,然后再将OutputStream包装成OutputStreamWriter,使用write()方法将字符串写入到文件中。当然,在实际应用中,我们也可以将OutputStreamWriter包装成BufferedWriter来提高读写效率。

优缺点分析

OutputStreamWriter类有以下优点:

  1. 可以将字符流转换成字节流,便于输出到底层文件或网络连接。
  2. 支持多种字符集。
  3. 兼容Writer类中的所有方法,使用起来非常方便。

当然,OutputStreamWriter类也有一些缺点:

  1. 对于一些复杂的字符集转换,可能会有性能问题。
  2. 其中的StreamEncoder默认使用的是8KB的缓冲区,可能会对内存造成一定的压力。
  3. 在高并发的情况下,也存在一定的线程安全问题。

类代码方法介绍

除了OutputStreamWriter类的构造方法在上面的源代码解析中已经介绍过了,下面我们来看一下其他常用方法。

  1. String getEncoding(): 返回此流使用的字符编码的字符串表示形式。

  2. void flush(): 刷新该流的缓冲区。

  3. void write(int c): 写入单个字符。

  4. void write(char[] cbuf): 将字符数组中的所有字符写入此流。

  5. void write(String str, int off, int len): 写入字符串的某一部分。

  6. void write(char[] cbuf, int off, int len): 写入字符数组的某一部分。

测试用例

我们对OutputStreamWriter进行如下简单的测试:

java 复制代码
    public static void testOutputStreamWriter_2() {
        try {
            String fileName = "testDoc.txt";
            OutputStream outputStream = new FileOutputStream(fileName);
            OutputStreamWriter writer = new OutputStreamWriter(outputStream, "UTF-8");
            writer.write("Hello,World!!!!!!");
            writer.close();
            InputStream inputStream = new FileInputStream(fileName);
            byte[] bytes = new byte[inputStream.available()];
            inputStream.read(bytes);
            String str = new String(bytes, "UTF-8");
            System.out.println("str: " + str);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        testOutputStreamWriter_2();
    }

如下是上述案例执行结果:

我们先将字符串"Hello,World!!!!!!"写入到testDoc.txt文件中,再读取文件中的内容,与原字符串进行比较。如果比较通过,则测试通过。

全文小结

本文详细介绍了OutputStreamWriter的源代码解析、应用场景案例、优缺点分析、类代码方法介绍和测试用例。通过本文的学习,我们了解到了OutputStreamWriter的底层原理和常用方法,同时还学习了如何使用OutputStreamWriter将字符流转换成字节流,以及如何将字节流输出到文件或网络连接等底层操作。

总结

OutputStreamWriter是Java IO中非常重要的一个类,其主要作用是将字符流转换成字节流,在日常开发中有着广泛的应用。在使用OutputStreamWriter时,我们需要注意一些性能和线程安全方面的问题,同时也需要遵循一些使用规范。希望本文对大家能够提供一些帮助。

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文末

好啦,以上就是我这期的全部内容,如果有任何疑问,欢迎下方留言哦,咱们下期见。

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