在前面介紹了Decorator（裝飾）模式，讓我自己想起了剛開始工作時那段“痛并快樂”的學習時光。在學習Android網絡方面，也發現網絡方面的很多内容都與Java I/O有關，是以暫時先停下Android網絡方面的學習，把Java I/O完整的學習下。我們将按照基類的順序：InputStream、OutPutStream、Reader、Writer來分别對Java I/O加以總結。
在這裡強調以下2點：
- 如果你對設計模式中的Decorator（裝飾）不是很了解，請仔細閱讀：從new BufferedReader(new InputStreamReader(conn.getInputStream()))想到的，在這篇部落格中，我們詳細介紹了Decortor（裝飾）模式。在了解了Decorator（裝飾）後，我們對學習Java I/O的學習會容易很多，因為Java I/O的核心就是采用了Decorator（裝飾）模式。
- Java I/O系列的部落格是我在學習Java I/O的基礎上，對Java I/O的總結，關于Java I/O方面的基礎知識，我們在這裡不詳細說明。如果你對Java I/O完全不了解，請先找些關于Java I/O方面的資料簡要閱讀下。在簡要學習的基礎上，我們将Java I/O方面的資料整理，幫助大家對Java I/O的知識更加清晰些。
Java I/O相關的包，如下表格所示：
在這裡，我們主要介紹java.io包。
流的分類，如下圖所示：
過濾流就是采用了Decorator（裝飾）模式，後面我們會為大家詳細說明。
Java I/O的設計原則（Decorator（裝飾）模式）
java.io.InputStream類總結
首先學習基類java.io.InputStream（讀取一系列位元組的對象），以及在它基礎上派生出來的子類，類結構圖如下圖所示（單擊檢視大圖檔）：
InputStream是一個抽象類，是所有資料形式為位元組的輸入流的父類，為基于位元組的資料輸入定義了基本操作方法。實際上，InputStream的子類大部分都沒有增加任何其他的接口函數（在上面的類結構圖中就可以發現），是以在看InputStream子類的時候，我們主要學習其構造函數。
Java I/O中是如何采用Decorator（裝飾）模式的呢？下面為大家詳細說明，看到FilterInputStream類(也就前面說的過濾流，後面你會發現更多的過濾流)，你是否發現了？對，就是FilterInputStream類，她就相當于Decorator（裝飾）模式中的Decorator類，而且的BufferedInputStream、DataInputStream、PushbackInputStream則相當于是ConcreateDecorator，如下圖所示：
那麼Java I/O中到底是如何使用的了？Decorator（裝飾）模式的主要意圖是：動态地給一個對象添加一些額外的職責，這句話很抽象，我們結合Java I/O舉個具體的例子：比如說我們讀取檔案，首先打開檔案擷取到File，然後我們再建立一個FileInputStream，然後讀取檔案。讀取檔案是一個很費時的操作，尤其是需要多次的讀寫檔案。
自己的一點經曆與大家分享：在一次C++程式設計的時候，需要打開檔案然後每次讀取一小段資料，後來發現整個程式的效率比較低，通過測試代碼發現，對資料的讀取方面占用太多的時間。盡管C++對檔案的讀取中實作了緩沖機制，但是好像這個緩沖區域比較小，然後通過_setbuf()函數增大緩沖區，發現程式的數度居然提升了很多。
那麼在Java中采用面向對象的思想：BufferedInputStream實作了對資料讀取的緩沖機制，通過FileInputStream來讀取資料，BufferedInputStream将已經讀取的資料存儲到緩沖區，BufferedInputStream相當于對FileInputStream進行了“裝飾”。
File file = new File(“c://moandroid.txt”,true);
InputStream is = new BufferedInputStream(new FileInputStream(file));
long length = file.length();
if(length>Integer.MAX_VALUE)
{
System.out.println(“source file is too large”);
return ;
}
byte[] bytes = new byte[(int)length];
int offset = 0,numRead = 0;
while( offset<bytes.length && (numRead = is.read(bytes,offset,bytes.length-offset))>= 0)
offset += numRead;
if(offset<bytes.length)
throw new IOException(“Could not completely read file”+file.getName());
is.close();
DataInputStream類的功能則更加強大，其在InputStream類的基礎上增加了很多讀取函數的接口，舉個例子如下：
InputStream is = null;
try
{
File file = new File(“c://moandroid.txt”,true);
is = new DataInputStream(new FileInputStream(file));
int intData = is.readInt();
boolean boolData = is.readBoolean();
}
catch(FileNotFoundException e)
{
e.printStackTree();
}
catch(IOException e)
{
e.printStackTree();
}
finally
{
if(is!=null)
{
try{is.close();}
catch(IOException e){}
}
}
這裡補充說明：DataInputStream讀取的順序必須和實際資料存儲的順序一緻，否則會出現IOException。
上面的代碼可以使用如下圖來表示，更加的直覺：
大家再去仔細看下Decorator（裝飾）模式中的例子：一個具有邊框與滾動條的文本顯示視窗，是不是很相似!
總結說明
整個java.io的核心都是采用了Decorator（裝飾）模式，了解了Decorator（裝飾）模式，對Java I/O的學習是不是更加簡單了，這裡我隻是将自己的學習的筆記整理後與大家分享。java.io.InputStream類結構圖，建議大家列印出來後，在以後使用時候在拿出來看下，就知道如何使用了。當然這張類圖結構還不完整（缺少其他一些類），列印出來後自己補充說明，把這張類圖逐漸完善。
原文：http://www.moandroid.com/?p=1435