Java IO适配器模式:解决System.in读取不便问题

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Java的输入输出流(IO流)是Java编程中不可或缺的一部分,它们允许程序与外部设备(如硬盘、网络、内存等)进行数据交换。适配器模式在此处的作用是为了更好地适应和利用这些IO流,特别是在处理不同类型的流之间转换时。 适配器模式是一种设计模式,它的主要目的是为了让两个不兼容的接口能够协同工作。在Java IO系统中,这种不兼容可能体现在数据读取的方式上,例如System.in 是一个InputStream类型的对象,它默认以字节流的方式读取数据,一次只能读取一个字节。然而,对于大多数应用程序来说,处理控制台输入时,我们通常希望以字符为单位进行读取,这就需要将字节流转换为字符流,以便更高效地处理文本输入。 InputStreamReader类就是这样一个适配器,它可以将字节流适配成字符流。它接受一个InputStream作为参数,然后内部使用指定的字符编码(默认为平台默认编码)将字节数据解码为字符。这样,我们就可以通过InputStreamReader来读取System.in中的数据了。 进一步地,为了提高读取效率和减少程序调用的复杂性,我们通常会使用BufferedReader类,它是一个处理流(也称为装饰流),包装了InputStreamReader。BufferedReader提供了readLine()方法,能够一次性读取一行文本,使得从控制台读取用户输入变得更加方便。 File类是Java中处理文件和目录的主要工具。它不直接处理文件内容,而是提供文件和目录的基本操作,如创建、删除、重命名等。如果需要读写文件内容,我们需要借助IO流。File类可以用来创建FileInputStream或FileOutputStream实例,这些是Java IO的基础节点流,分别用于读取和写入文件。 Java的IO流体系分为字节流和字符流两大类。字节流(如InputStream和OutputStream)处理原始的8位字节数据,适合处理任何类型的数据,包括二进制数据。而字符流(如Reader和Writer)处理16位Unicode字符,更适合文本数据的传输。节点流直接与数据源或目的地相连,而处理流则构建在节点流之上,提供额外的功能,如缓冲、转换、压缩等。 在Java IO中,还有许多其他重要的类,如FilterInputStream和FilterReader,它们是抽象的处理流,可以被子类化以实现特定的功能,例如数据的过滤或转换。此外,PipedReader和PipedWriter用于在程序内部创建管道,使得数据可以在不同线程间同步传输。 适配器模式在Java IO中扮演着关键角色,使得我们可以灵活地在不同类型的流之间转换,从而有效地处理各种数据输入和输出。理解这个模式以及如何利用InputStreamReader和BufferedReader来适应System.in,是每个Java开发者应该掌握的基础知识。