字符输入流Reader组成结构
本篇将对JAVA I/O流中的字符输入流Reader做个简单的概括:
总得来说，每个字符输入流类都有一个对应的用途，如下：
- 字符流基类：Reader
- 字节流转字符流：InputStreamReader //读取字节输入流中的字符
- 字符文件读取相关：FileReader //读取文件中的字符
- 字符数组转字符流：CharArrayReader //读取字符数组中的字符
- 线程内部通信(管道)：PipedReader //读取管道中的字符
- 字符串转字符流：StringReader //读取字符串中的字符
- 缓冲流：BufferedReader //可装饰其它字符输入流，增加缓冲功能
- 过滤流：FilterReader //可装饰其它字符输入流，增加过滤功能
- Parse Input：PushbackReader(可以回退读取)、LineNumberReader(显示行号) //可装饰其它字符输入流，增加回退读取和显示行号功能
再看下Reader的组成结构(下图)；
下面将对各个字符输入流做个详细介绍；
InputStreamReader
InputStreamReader继承字符流抽象类Reader，每个构造方法都包含一个字节流InputStream入参，功能显而易见，就是通过字节流InputStream得到字符流；
PS：无论是构造方法里对字节流的处理（StreamDecoder.forInputStreamReader），还是字符流的读取（StreamDecoder.read），底层都是通过StreamDecoder类实现的，有兴趣的可以深入了解~
举个例子，如下，为方便阅读，不做异常处理：
package io;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;import java.io.Reader;public class IOTest { public static void main(String[] args) throws IOException { //通过“标准”字节输入流得到一个字符输入流 Reader reader = new InputStreamReader(System.in); //读取一个字符并打印 System.out.println((char)reader.read()); //关闭流 reader.close(); }}//输出示例//键盘输入0//显示0 FileReader
FileReader继承字符流InputStreamReader，通过本地字符文件得到字符流，查看其构造方法，都是先根据传入的参数生成一个FileInputStream字节流对象，然后调用父类InputStreamReader的构造方法得到字符流；
举个简单的例子：
package io;import java.io.FileReader;import java.io.IOException;import java.io.Reader;public class IOTest { public static void main(String[] args) throws IOException { //读取本地文件，得到字符流 Reader reader = new FileReader("C:\\test.txt"); //读取一个字符并打印 System.out.println((char)reader.read()); //关闭流 reader.close(); }} CharArrayReader
CharArrayReader可以让我们通过字符数组得到字符流，构造方法如下
查看源码，可以发现在CharArrayReader里面直接使用外部字符数组的引用，也就是说，即使得到字符流对象后，当改变外部数组时，通过流读取的字符也会改变，如下代码实例：
package io;import java.io.CharArrayReader;import java.io.IOException;import java.io.Reader;public class IOTest { public static void main(String[] args) throws IOException { //字符数组 char[] charArr = new char[]{'a', 'b', 'c'}; //通过内存中的字符数组，得到字符流 Reader reader = new CharArrayReader(charArr); //改变数组charArr的元素值 charArr[0] = 'e'; //读取一个字符并打印 System.out.println((char)reader.read());//打印改变后的字符'e' //关闭流 reader.close(); }} PipedReader
可以通过PipedWriter和PipedReader创建字符流管道，线程间可以通过管道进行通信，注意：一定要同一个JVM中的两个线程；
PipedReader一般是要和PipedWriter配合使用的，其中一个线程通过PipedWriter往管道写数据，另一个线程通过管道读数据，注意读写都会阻塞线程，如下示例：
package io;import java.io.IOException;import java.io.PipedReader;import java.io.PipedWriter;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;public class IOTest { public static void main(String[] args) throws IOException { final PipedWriter pw = new PipedWriter(); final PipedReader pr = new PipedReader(pw); ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(2); es.execute(new Runnable() { @Override public void run() { try { pw.write("hello~"); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }); es.execute(new Runnable() { @Override public void run() { char[] cbuffer = new char[6]; try { // 会导致线程阻塞 pr.read(cbuffer, 0, 6); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(cbuffer); } }); }} BufferedReader
这个字符流可以用来装饰其它字符输入流，可以为其它字符输入流提供字符缓冲区，避免每次从外部媒介中读取数据，这里用到了设计模式里的装饰器模式，可以参考我之前写的，
被装饰的字符流可以有更多的行为，比如readLine方法等；
举个使用的例子，读取外部文件：
package io;import java.io.BufferedReader;import java.io.FileReader;import java.io.IOException;public class IOTest { public static void main(String[] args) throws IOException { //读取本地文件，得到字符流，这里设定缓冲区大小为10k BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("C:\\test.txt"), 10 * 1024); //读取一行 System.out.println(reader.readLine()); System.out.println(reader.readLine()); System.out.println(reader.readLine()); //关闭流 reader.close(); }} LineNumberReader
继承BufferedReader，除了BufferedReader提供的功能外，还多了获取行号信息，
注意，LineNumberReader的setLineNumber方法并不能实现流的跳跃读取
举个例子
package io;import java.io.FileReader;import java.io.IOException;import java.io.LineNumberReader;public class IOTest { public static void main(String[] args) throws IOException { //读取本地文件，得到字符流，这里设定缓冲区大小为10k LineNumberReader reader = new LineNumberReader(new FileReader("C:\\test.txt"), 10 * 1024); System.out.println(reader.getLineNumber());//打印当前行号 System.out.println(reader.readLine());//读取一行 System.out.println(reader.getLineNumber()); System.out.println(reader.readLine());//读取一行 //关闭流 reader.close(); }} FilterReader
抽象类FilterReader是实现自定义过滤输入字符流的基类，从源码的实现上来看，仅仅只是简单覆盖了Reader中的所有方法，感觉没什么卵用，因为已经有一个抽象类Reader了；
PushbackReader
简单的说，PushbackReader字符流允许你在读取字符的过程中，通过调用unread方法往缓冲区插入字符，下次读取的时候，先从缓冲区读数据,缓冲区没数据再从流中读取；
该类同样使用了装饰器模式；
一般可以用PushbackReader完成读取回退功能，比如把之前读取的字符通过调用unread方法插入到缓冲区中，下次再读取的时候，就又可以读取到之前的数据了；
举个例子如下：
package io;import java.io.FileReader;import java.io.IOException;import java.io.PushbackReader;public class IOTest { public static void main(String[] args) throws IOException { // 读取本地文件，得到字符流，这里设定缓冲区大小为1024k PushbackReader reader = new PushbackReader(new FileReader("C:\\test.txt"), 1024); // 读取一个字符 char a = (char) reader.read(); System.out.println(a); // 将读取的字符推回到流中 // 其实说的简单点，就是将字符a存到缓冲区中，下次读取的时候先从缓冲区读数据,缓冲区没数据再从流中读取 reader.unread(a); // 重新读取之前的字（在缓冲区中） System.out.println((char) reader.read()); // 从流中读取数据 System.out.println((char) reader.read()); // 关闭流 reader.close(); }} StringReader
将字符串转为字符输入流，比较简单，看个使用例子如下：
package io;import java.io.IOException;import java.io.StringReader;public class IOTest { public static void main(String[] args) throws IOException { // 通过字符串，得到字符流 StringReader reader = new StringReader("hello~"); // 从流中读取数据 char[] cbuf = new char[6]; reader.read(cbuf, 0, 6); System.out.println(cbuf); // 关闭流 reader.close(); }}