「java I/O流总结」基于源码比较FileReader和BufferReader

本文我将基于源码的角度，来分析BufferReader与FileReader的区别。

首先在构造函数上

因为BufferedReader是对FileReader或者InputStreamReader进行包装，而FileReader的父类是InputStreamReader，所以两者的交集就是InputStreamReader，换句话说二者在构造时，都调用了InputStreamReader的构造函数：

InputStreamReader还有其它几个重载构造函数，但是它们有一个共性，全都调用了sd = StreamDecoder.forInputStreamReader()方法。用它可以获得一个StreamDecoder对象。

再看后面的源码：

可见InputStreamReader中的read()和read(cbuf, offset, length)操作，实际上都是在StreamDecoder中进行。下面分析一下read()和read(cbuf, offset, length)两种情况下FileReader和BufferReader的区别。

read()

逐个读入字符

FileReader没有重写read()方法，所以相当于直接调用StreamDecoder中的read()。

而BufferReader重写了read()，如下：

可以看到read()调用了一个fill()函数。其实精髓地方就在这个fill()，它的作用就是填充输入缓冲区。代码如下：

fill()在循环中调用了in.read(cb, dst, cb.length - dst)，这实际上就是调用InputStreamReader中的read(cbuf, offset, length)，即调用StreamDecoder中的read(cbuf, offset, length)。

所以，即便是一次读入一个字符，BufferReader依然是走char[]模式，性能比直接调用read()要好。

read(cbuf, offset, length)

一次读入一个char数组

注意我前一个博客中的代码是这样写的：read(cbuf)，没有后面两个参数，这不用惊讶，实际上就是调用了read(cbuf, offset, length)，因为在顶级父类Reader中，有如下代码：

但是注意，read(cbuf, offset, length)方法在Reader中是抽象方法，这个方法在StreamDecoder中实现。

根据源码，FileReader没有重写read(cbuf, offset, length)方法，所以相当于调用StreamDecoder中的read(cbuf, offset, length)；BufferReader重写了，但也使用了fill()方法进行填充，实质上也是使用了StreamDecoder中的read(cbuf, offset, length)。

所以，使用FileReader一次读入一个char数组时，只要字符数组的大小设置合理，可以达到BufferReader的缓冲区效果。这样就解释了上篇博客测试结果。

简单总结：

InputStreamReader构造函数会创建StreamDecoder对象，在该对象中进行输入操作；BufferReader，不管是一次读入一个字符，还是一次一个数组，都会调用StreamDecoder中的read(cbuf, offset, length)，即都使用了缓冲区；FileReader，逐个读取就调用read()，一次一个数组就调用read(cbuf, offset, length)。其它

StreamDecoder

StreamDecoder的源码分析可参见这个博客，分析得很好：

JAVA基础知识之StreamDecoder流

我这里就不再赘述，只提StreamDecoder中几个关键的方法：

read0()：逐个读入字符的方法；read(char cbuf[], int offset, int length)：调用implRead(cbuf, off, off + len)；readBytes()：读入底层输入的字节流；implRead()：将char[]包装成字符缓冲区，调用readBytes()将数据写入字节缓冲区，然后将字节缓冲区中的字节转码成字符存入字符缓冲区。为啥都说OutputStreamWriter和InputStreamReader是字节流和字符流的桥梁，这里貌似能窥见一斑。

FileWriter与BufferWriter

输出流的分析我这里就不深入写了，跟输入流大同小异，总结成以下三点：

类似的，OutputStreamWriter在构造函数中创建StreamEncoder对象；FileWriter依然不重写各种write方法；BufferWriter重写了write()和write(cbuf, off, len)方法，实际上两者原理类似，都是将字符或者char数组写入buffer，buffer满了再flush写入文件，然后再继续写入buffer循环往复直到结束（char[]写入buffer，实际上就是用System.arraycopy把一个char[]复制进另一个char[]）；想了解更多精彩内容，快来关注计算机java编程