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前言
在Java IO中，InputStream是输入流的基类，它是所有输入流的父类，定义了读取字节的基本方法。而FilterInputStream类是InputStream类的过滤器，用于提供输入流的过滤功能。
摘要
FilterInputStream类是Java IO包中的一个类，它继承自InputStream类，并实现了InputStream类的所有方法。它提供了一种过滤器模式，允许应用程序在读取输入流之前或之后修改输入数据。
FilterInputStream类
简介
FilterInputStream类是InputStream类的抽象子类，它包含其他输入流作为其基本来源，并使用这些流中的方法提供更多的功能。FilterInputStream类提供了许多实用的方法，包括read()、close()和available()等。此外，FilterInputStream类还提供了许多其他方法，用于读取不同数据类型的数据。
FilterInputStream类是一个抽象类，因此不能被实例化，但可以通过其子类来创建流。该类的所有方法都可以在子类中使用。FilterInputStream类的子类包括BufferedInputStream、DataInputStream、PushbackInputStream等。
源代码解析
FilterInputStream类的源代码解析如下：
public class FilterInputStream extends InputStream {
protected volatile InputStream in;
protected FilterInputStream(InputStream in) {
this.in = Objects.requireNonNull(in);
}
public int read() throws IOException {
return in.read();
}
public int read(byte b[]) throws IOException {
return read(b, 0, b.length);
}
public int read(byte b[], int off, int len) throws IOException {
return in.read(b, off, len);
}
public long skip(long n) throws IOException {
return in.skip(n);
}
public int available() throws IOException {
return in.available();
}
public void close() throws IOException {
in.close();
}
public synchronized void mark(int readlimit) {
in.mark(readlimit);
}
public synchronized void reset() throws IOException {
in.reset();
}
public boolean markSupported() {
return in.markSupported();
}
}
从源代码可以看出，FilterInputStream类继承了InputStream类，并实现了InputStream类中的所有方法。同时，FilterInputStream类还增加了一个成员变量volatile InputStream in，它表示需要被过滤的输入流。
应用场景案例
FilterInputStream类常见的应用场景包括：
- 对读入的数据进行预处理，如解密、校验、转换等。
- 对读入的数据进行过滤，如过滤掉某些无用数据。
- 对读入的数据进行缓存，提高读取性能。
以下是一个基于FilterInputStream类实现的解密输入流的代码示例：
package com.example.javase.io.fileProject;
import java.io.FilterInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
/**
* @Author 喵手
* @Date 2023-10-19 23:59
*/
public class DecryptInputStream extends FilterInputStream {
private final int key;
public DecryptInputStream(InputStream inputStream, int key) {
super(inputStream);
this.key = key;
}
@Override
public int read() throws IOException {
int b = super.read();
if (b != -1) {
b = b ^ key; // 解密
}
return b;
}
@Override
public int read(byte[] b, int off, int len) throws IOException {
int n = super.read(b, off, len);
if (n > 0) {
for (int i = off; i < off + n; i++) {
b[i] = (byte) (b[i] ^ key); // 解密
}
}
return n;
}
}
这段代码演示了一个基于FilterInputStream的输入流解密器实现。它重写了read方法，在读取数据时对数据进行了解密操作。使用这个解密器，可以很方便地对加密的输入流进行解密。
优缺点分析
FilterInputStream类的优点：
-
增强输入流的功能：
FilterInputStream类可以通过其子类来实现不同的流操作，包括读取二进制文件、读取压缩文件等。 -
简化流操作：
FilterInputStream类提供了许多实用的方法，可以简化流操作，并提高代码的可读性和可维护性。 -
可扩展性：
FilterInputStream类是一个抽象类，它提供了基本的方法，可以在子类中进行扩展和重写，以实现不同的功能。
FilterInputStream类的缺点：
- 性能损失：使用FilterInputStream类会带来一定的性能损失，因为它需要对输入流进行额外的处理。
- 不适用于所有类型的流：FilterInputStream类只适用于某些类型的流，不适用于所有类型的流。
类代码方法介绍
FilterInputStream类提供了以下方法：
- 构造方法：FilterInputStream(InputStream in)。构造一个FilterInputStream对象，需要传入一个被过滤的输入流。
- read()方法：int read() throws IOException。从输入流中读取一个字节，返回读取的字节，如果已经到达输入流的结尾，则返回-1。
- read(byte b[], int off, int len)方法：int read(byte b[], int off, int len) throws IOException。从输入流中读取数据到字节数组中，并返回读取的字节数。
- skip(long n)方法：long skip(long n) throws IOException。从输入流中跳过n个字节，并返回实际跳过的字节数。
- available()方法：int available() throws IOException。返回输入流中可读的字节数。
- close()方法：void close() throws IOException。关闭输入流。
- mark(int readlimit)方法：void mark(int readlimit)。在当前位置设置一个标记，以便后续调用reset()方法时可以返回该位置。
- reset()方法：void reset() throws IOException。恢复到最后一次调用mark方法所在的位置。
- markSupported()方法：boolean markSupported()。判断mark()和reset()方法是否受支持。
测试用例
下面是一个使用FilterInputStream类的测试用例：
package com.example.javase.io.fileProject;
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FilterInputStream;
/**
* @Author 喵手
* @Date 2023-10-20 0:02
*/
public class FilterInputStreamTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
FileInputStream in = null;
FilterInputStream fin = null;
try {
in = new FileInputStream("testDoc.txt");
fin = new BufferedInputStream(in);
int c;
while ((c = fin.read()) != -1) {
System.out.print((char)c);
}
} finally {
if (in != null) {
in.close();
}
if (fin != null) {
fin.close();
}
}
}
}
该程序将打开一个文件，并使用FilterInputStream类来读取文件中的内容。程序将读取每个字节，并将其转换为字符，然后输出到控制台上。
如下是上述案例执行结果：
测试代码分析如下：
该程序演示了如何使用 FilterInputStream 类，该类是 InputStream 的抽象装饰器类，它提供了一些附加的功能，例如缓冲和数据解密。
具体来说，该程序首先创建了一个 FileInputStream 对象，然后将其传递给 FilterInputStream 的子类 BufferedInputStream，以创建一个带缓冲功能的输入流。然后，程序使用 read() 方法从输入流中读取字节，并将其转换为 char 类型，并在控制台上打印输出。最后，程序在 finally 块中关闭输入流和 FilterInputStream 对象。
需要注意的是，该程序中使用了 try-finally 块来确保在任何情况下都会关闭输入流和 FilterInputStream 对象。此外，当使用 FilterInputStream 时，需要注意选择正确的子类，并根据实际需要设置适当的缓冲大小等参数。
全文小结
FilterInputStream类是Java.io包中的一个类，用于增强输入流的功能。该类提供了许多实用的方法，可以通过其子类来实现不同的流操作。FilterInputStream类是一个抽象类，因此不能被实例化，但可以通过其子类来创建流。该类的子类包括BufferedInputStream、DataInputStream、PushbackInputStream等。使用FilterInputStream类可以简化流操作，并提高代码的可读性和可维护性。FilterInputStream类也具有一些缺点，包括性能损失和不适用于所有类型的流。因此，在使用FilterInputStream类时需要注意这些问题。
总结
本文对Java.io包中的FilterInputStream类进行了详细的介绍和分析。我们了解了该类的特点和用法，并提供了一些使用FilterInputStream类的常见场景和测试用例。FilterInputStream类是一个非常有用的类，它可以帮助我们更好地实现流操作，并提高代码的可读性和可维护性。
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文末
好啦，以上就是我这期的全部内容，如果有任何疑问，欢迎下方留言哦，咱们下期见。
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