Java开发必备：深度学习InputStreamReader类的使用方法

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环境说明：Windows 10 + IntelliJ IDEA 2021.3.2 + Jdk 1.8

前言

在Java开发中，输入输出流是非常重要的一个部分。而InputStreamReader类则是常用于将字节流转换为字符流的类，可以帮助程序员处理输入输出流时的一些问题。

摘要

InputStreamReader类是Java中的一个字符流类，它用来将字节流转换为字符流，以便更容易的进行处理。在输入流中，InputStreamReader类可以将一个字节输入流转换为字符输入流。在输出流中，InputStreamReader类可以将一个字符输出流转换为字节输出流。这个类的作用是在不同的输入输出流之间转换数据类型，解决了数据类型不匹配的问题。

InputStreamReader类

概述

InputStreamReader类是Java.io包下的一个类，它可以将字节流转换为字符流。InputStreamReader类提供了多个构造函数，可以通过指定不同的编码方式来将字节流转换为字符流。在使用InputStreamReader时，需要注意输入流的字符编码和输出流的字符编码应该保持一致，否则会出现乱码的情况。

源代码解析

InputStreamReader类的关键代码如下所示：

public class InputStreamReader extends Reader {
    private final StreamDecoder sd;
    ...
    public InputStreamReader(InputStream in) {
        super(in);
        try {
            sd = StreamDecoder.forInputStreamReader(in, this, (String)null);
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            throw new Error(e);
        }
    }
    ...
    public String getEncoding() {
        return sd.getEncoding();
    }
    ...
}

从源代码可以看到，在InputStreamReader类的构造函数中，调用了StreamDecoder的forInputStreamReader()方法，将字节流转换为字符流。在这个过程中，我们可以通过getEncoding()方法来获取字符编码，以便更好的进行字节流和字符流之间的转换。

应用场景案例

下面将介绍InputStreamReader类在实际开发中的应用场景案例。

例1：读取网络资源

    //读取网络资源
    public static void testReadURL() throws IOException {
        URL url = new URL("http://www.baidu.com");
        URLConnection conn = url.openConnection();
        InputStream in = conn.getInputStream();
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(in);
        BufferedReader br = new BufferedReader(isr);

        String line;
        while ((line = br.readLine()) != null) {
            System.out.println(line);
        }

        br.close();
        isr.close();
        in.close();
    }

这个示例演示了如何通过InputStreamReader类从网络中读取资源。在这个例子中，我们首先使用URL类打开一个连接，然后再从连接中获取字节输入流，接着将字节输入流转换为字符输入流，最后使用缓冲字符流来读取数据，并输出到控制台上。

案例演示结果如下：

例2：读取本地文件

    public static void testReadFile() throws IOException {
        FileInputStream fis = new FileInputStream("./template/fileTest.txt");
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis, "UTF-8");
        BufferedReader br = new BufferedReader(isr);

        String line;
        while ((line = br.readLine()) != null) {
            System.out.println(line);
        }

        br.close();
        isr.close();
        fis.close();
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        testReadFile();
    }

这个示例演示了如何使用InputStreamReader类从本地文件中读取资源。在这个例子中，我们首先使用FileInputStream类打开一个本地文件，然后再从文件中获取字节输入流，接着将字节输入流使用"UTF-8"编码方式转换为字符输入流，最后使用缓冲字符流来读取数据，并输出到控制台上。

案例演示结果如下：

优缺点分析

InputStreamReader类的优点在于可以将字节流转换为字符流，方便程序员进行字符处理。同时，也提供了多种编码方式来进行转换，可以适应不同的字符编码需求。

缺点在于需要注意输入流和输出流的字符编码应该保持一致，否则会出现乱码的情况。

类代码方法介绍

构造方法

• InputStreamReader(InputStream in)：创建一个使用默认字符集的InputStreamReader对象。
• InputStreamReader(InputStream in, Charset charset)：创建一个使用指定字符集的InputStreamReader对象。
• InputStreamReader(InputStream in, CharsetDecoder dec)：创建一个使用指定字符集解码器的InputStreamReader对象。
• InputStreamReader(InputStream in, String charsetName)：创建一个使用指定字符集名称的InputStreamReader对象。
• InputStreamReader(InputStream in, CharsetDecoder dec, int minCharBufferSize)：创建一个使用指定字符集解码器和最小字符缓冲区大小的InputStreamReader对象。

方法

• int read() throws IOException：读取一个字符并返回。
• int read(char cbuf[]) throws IOException：读取字符到缓冲区中，并返回字符个数。
• int read(char cbuf[], int offset, int length) throws IOException：读取指定长度的字符到缓冲区中，并返回字符个数。
• boolean ready() throws IOException：检查此流是否准备好读取。
• boolean markSupported()：判断此流是否支持mark和reset方法。
• void mark(int readAheadLimit) throws IOException：标记此流的当前读取位置。
• void reset() throws IOException：将此流的读取位置重置为标记位置。
• long skip(long n) throws IOException：跳过n个字符的读取。
• String getEncoding()：获取此流使用的字符编码名称。
• void close() throws IOException：关闭此流并释放与之关联的所有系统资源。

测试用例

下面给出了InputStreamReader类的一个测试用例。

用例代码演示

package com.example.javase.io.reader.inputStreamReader;

import java.io.*;

/**
 * @author bug菌
 * @version 1.0
 * @date 2023/10/19 10:37
 */
public class InputStreamReaderTest {
    public static void main(String[] args) throws IOException {

        FileInputStream fis = new FileInputStream("./template/fileTest.txt");
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis, "UTF-8");
        BufferedReader br = new BufferedReader(isr);

        String line = br.readLine();
        System.out.println("line:" + line);
        br.close();
        isr.close();
        fis.close();
    }
}

测试结果

根据如上测试用例本地测试结果如下，仅供参考：

  可以看到测试用例结合InputStreamReader类的使用，成功将fileTest.txt文件的内容读取并控制台输出。

用例代码解析

如上测试代码给同学们演示了如何使用 InputStreamReader 类从文件中读取文本数据。具体来说，测试用例实现步骤非常简单，首先创建了一个 FileInputStream 对象来打开文件，然后将该对象传递给 InputStreamReader 构造函数，以及用于指定文本编码的字符串 "UTF-8"。最后，它使用 BufferedReader 对象读取一行文本，然后关闭所有打开的流，这点一定是需要注意的，经常会被忽视。(该程序假定文本文件是 UTF-8 编码。)

不关IO流会当如何？

针对该问题，我来给大家普及一下，若只使用IO流而不关闭流，会有如何影响，同学们请看：

1. 浪费资源：打开的文件句柄或网络连接等资源不会被释放，会一直占用系统资源，导致系统资源的浪费。

2. 内存泄漏：如果没有关闭流，内存中就会留下未释放的缓存，可能会导致内存泄漏。

3. 数据丢失：如果没有关闭流或刷新缓存，部分数据可能不会被写入到文件或网络中，导致数据丢失。

4. 程序异常：长时间未关闭流可能会导致程序异常或崩溃，尤其是在多线程程序中，需要确保及时关闭流来避免程序异常。

因此，在Java中，使用完IO流后应该及时关闭流以释放资源、避免内存泄漏和数据丢失等问题。可以使用try-finally块或try-with-resources语句块来确保及时关闭流。

全文小结

在本文中，我们依次介绍了InputStreamReader类的定义、作用、源代码解析、应用场景案例、优缺点分析、类代码方法介绍以及测试用例，希望可以帮助同学们更好的理解InputStreamReader类，以便于更快速的掌握它，吃透它。

总结

InputStreamReader类是Java中的一个字符流类，用于将字节流转换为字符流。在Java的输入输出流处理中，是非常重要的一部分。在使用InputStreamReader类时，需要注意输入流和输出流的字符编码应该保持一致，否则会出现乱码的情况。

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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