通过JDK源码学习InputStream详解
概况
本文主要给大家介绍了通过JDK源码学习InputStream的相关内容，JDK给我们提供了很多实用的输入流xxxInputStream，而InputStream是所有字节输入流的抽象。包括ByteArrayInputStream、FilterInputStream、BufferedInputStream、DataInputStream和PushbackInputStream等等。下面话不多说了，来一起看看详细的介绍吧。
如何阅读JDK源码。
以看核心虚拟机（hotspot）code为例介绍。
1）熟悉虚拟机原理。调bug可以不懂原理，但是看code必须懂原理，从code里面看原理，基本不可能。hotspot的code写的挺乱的，想直接通过code以及code中的注释看明白还是很困难的。所以先熟悉虚拟机的原理，再去看code，会针对性比较强。
2）分模块阅读code。hotspot包括的模块确实太多，我们需要分成不同的模块各个击破。以GC为例，hotspot中的gc算法有很多种，parallelscavenge，cms，g1…等等，先弄懂这些算法的原理，再去看code会比较快。不要看二手资料，不要看翻译资料，推荐R大的hllvm论坛以及周志明的深入java虚拟机，hotspot源码阅读这本书写的也还可以。
继承结构
--java.lang.Object --java.io.InputStream
类定义
publicabstractclassInputStreamimplementsCloseable
InputStream被定为public且abstract的类，实现了Closeable接口。
Closeable接口表示InputStream可以被close，接口定义如下：
publicinterfaceCloseableextendsAutoCloseable{
publicvoidclose()throwsIOException;
}
主要属性
privatestaticfinalintMAX_SKIP_BUFFER_SIZE=2048; privatestaticfinalintDEFAULT_BUFFER_SIZE=8192; privatestaticfinalintMAX_BUFFER_SIZE=Integer.MAX_VALUE-8;
- MAX_SKIP_BUFFER_SIZE表示输入流每次最多能跳过的字节数。
- DEFAULT_BUFFER_SIZE默认的缓冲大小。
- MAX_BUFFER_SIZE表示最大的缓冲数组大小，这里设置为Integer.MAX_VALUE-8这里也是考虑到JVM能支持的大小，超过这个值就会导致OutOfMemoryError。
主要方法
read方法
一共有三个read方法，其中有一个抽象的read方法，其余两个read方法都会调用这个抽象方法，该方法用于从输入流读取下一个字节，返回一个0到255范围的值。如果已经到达输入流结尾处而导致无可读字节则返回-1，同时，此方法为阻塞方法，解除阻塞的条件：
1.有可读的字节。
2.检测到已经是输入流的结尾了。
3.抛出异常。
主要看第三个read方法即可，它传入的三个参数，byte数组、偏移量和数组长度。该方法主要是从输入流中读取指定长度的字节数据到字节数组中，需要注意的是这里只是尝试去读取长度为len的数组，但真正读取到的数组长度不一定为len，返回值才是真正读取到的长度。
publicabstractintread()throwsIOException;
publicintread(byteb[])throwsIOException{
returnread(b,0,b.length);
}
publicintread(byteb[],intoff,intlen)throwsIOException{
if(b==null){
thrownewNullPointerException();
}elseif(off<0||len<0||len>b.length-off){
thrownewIndexOutOfBoundsException();
}elseif(len==0){
return0;
}
intc=read();
if(c==-1){
return-1;
}
b[off]=(byte)c;
inti=1;
try{
for(;i
看看它的逻辑，数组为null则抛空指针，偏移量和长度超过边界也抛异常，长度为0则什么都不敢直接返回0。接着调用read()读取一个字节，如果为-1则说明结束，直接返回-1。否则继续根据数组长度循环调用read()方法读取字节，并且填充到传入的数组对象中，最后返回读取的字节数。
readAllBytes方法
该方法从输入流读取所有剩余的字节，在此过程是阻塞的，直到所有剩余字节都被读取或到达流的结尾或发生异常。
逻辑是用一个for循环内嵌一个while循环，while循环不断调用read方法尝试将DEFAULT_BUFFER_SIZE长度的字节数组填满，一旦填满则需要将数组容量扩容一倍，再将原字节数组复制到新数组中，然后再通过while循环继续读取，直到达到尾部才跳出for循环，最后返回读取到的所有字节数组。
publicbyte[]readAllBytes()throwsIOException{
byte[]buf=newbyte[DEFAULT_BUFFER_SIZE];
intcapacity=buf.length;
intnread=0;
intn;
for(;;){
while((n=read(buf,nread,capacity-nread))>0)
nread+=n;
if(n<0)
break;
if(capacity<=MAX_BUFFER_SIZE-capacity){
capacity=capacity<<1;
}else{
if(capacity==MAX_BUFFER_SIZE)
thrownewOutOfMemoryError("Requiredarraysizetoolarge");
capacity=MAX_BUFFER_SIZE;
}
buf=Arrays.copyOf(buf,capacity);
}
return(capacity==nread)?buf:Arrays.copyOf(buf,nread);
}
readNBytes方法
从输入流中读取指定长度的字节，而且它能保证一定能读取到指定的长度，它属于阻塞方式，用一个while循环不断调用read读取字节，直到读取到指定长度才结束读取。
publicintreadNBytes(byte[]b,intoff,intlen)throwsIOException{
Objects.requireNonNull(b);
if(off<0||len<0||len>b.length-off)
thrownewIndexOutOfBoundsException();
intn=0;
while(n
available方法
返回从该输入流能进行非阻塞读取的剩余字节数，当调用read读取的字节数一般会小于该值，有一些InputStream的子实现类会通过该方法返回流的剩余总字节数，但有些并不会，所以使用时要注意点。
这里抽象类直接返回0，子类中重写该方法。
publicintavailable()throwsIOException{
return0;
}
skip方法
从输入流中跳过指定个数字节，返回值为真正跳过的个数。这里的实现是简单通过不断调用read方法来实现跳过逻辑，但这是较低效的，子类可用更高效的方式重写此方法。
下面看看逻辑，最大的跳过长度不能超过MAX_SKIP_BUFFER_SIZE，并且用一个while循环调用read方法，如果遇到返回为-1，即已经到达结尾了，则跳出循环。可以看到skipBuffer其实是没有什么作用，直接让其被GC即可，最后返回真正跳过的字节数。
publiclongskip(longn)throwsIOException{
longremaining=n;
intnr;
if(n<=0){
return0;
}
intsize=(int)Math.min(MAX_SKIP_BUFFER_SIZE,remaining);
byte[]skipBuffer=newbyte[size];
while(remaining>0){
nr=read(skipBuffer,0,(int)Math.min(size,remaining));
if(nr<0){
break;
}
remaining-=nr;
}
returnn-remaining;
}
close方法
此方法用于关闭输入流，并且释放相关资源。
publicvoidclose()throwsIOException{}
transferTo方法
从输入流中按顺序读取全部字节并且写入到指定的输出流中，返回值为转移的字节数。转移过程中可能会发生不确定次的阻塞，阻塞可能发生在read操作或write操作。
主要逻辑是用while循环不断调用read方法操作读取字节，然后调用输出流的write方法写入，直到读取返回-1，即达到结尾。最后返回转移的字节数。
publiclongtransferTo(OutputStreamout)throwsIOException{
Objects.requireNonNull(out,"out");
longtransferred=0;
byte[]buffer=newbyte[DEFAULT_BUFFER_SIZE];
intread;
while((read=this.read(buffer,0,DEFAULT_BUFFER_SIZE))>=0){
out.write(buffer,0,read);
transferred+=read;
}
returntransferred;
}
markSupported方法
是否支持mark和reset操作，这里直接返回false，子类根据实际重写该方法。
publicbooleanmarkSupported(){
returnfalse;
}
mark方法
标记输入流当前位置，与之对应的是reset方法，通过他们之间的组合能实现重复读取操作。另外它会传入readlimit参数，它用于表示该输入流中在执行mark操作后最多可以读readlimit个字节后才使mark的位置失效。
可以看到InputStream的mark方法是什么都不做的，子类中再具体实现。
publicsynchronizedvoidmark(intreadlimit){}
reset方法
与mark方法对应，它可以重置输入流的位置到上次被mark操作标识的位置。InputStream的reset方法直接抛出一个IOException，子类中根据实际情况实现。
publicsynchronizedvoidreset()throwsIOException{
thrownewIOException("mark/resetnotsupported");
}
总结
以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对毛票票的支持。