java零基础入门-高级特性篇(十三) IO 流 3
本章介绍另一个流派-字符流。其实如果上一章字节流已经掌握的话，字符流学起来会更加简单。先来看看字符流的结构，他与字节流的结构稍有不同。
主要类
字节流中主要的类有4个，而字符流中有6个，简单介绍一下这6个类。输入流中FileReader是核心，虽然是核心类，但是其实它本身没有什么功能，类中只有构造器，它继承InputSteamReader类，主要功能来自于继承的InputSteamReader类。而BufferedReader是将FileReader包装后，具有缓冲功能的字符输入流，文件较大请使用带缓冲功能的流。
FileReader
字符流
FileReader的例子和上一章字节流的写法十分相似，也是首先根据文件路径创建File对象，然后设置一个字符数组，最后循环输出读入的字符。用法难度不大，这里主要来看看FileReader里面到底在干什么。
FileReader
FileReader里面只有3个构造器，而构造器里面创建了字节流然后作为参数传给了父类的构造器。为什么字符流里面用的是字节流？往下看，父类InputSteamReader的构造器里面有一个关键的类-StreamDecoder，这个类的作用就是对字节流进行编码和解码。这样一来，就能弄清楚FileReader和InputSteamReader到底是做什么用的了。
FileReader的作用，其实是表示“我是字符流家族的”，然而它背地里偷偷跟字节流家族搭上线，它的存在只是保证了字符流家族的完整性。
InputSteamReader的作用，帮助FileReader在背地里将字节流进行编码转换，让字符流看上去是在直接处理字符，所以他还有个名字叫做“转换流”。
虽然字节流和字符流都可以处理中文，但是在处理需要编码的文字的时候还是建议使用字符流，这样会减少发生错误的几率。
FileWriter
写入文件
字符输出流看上去要简单很多，首先根据路径参数创建一个文件，然后将内容写入到创建的文件中。但是这里要注意一个地方，就是FileWriter的flush方法。这个方法比较重要，因为如果在最后不调用这个方法的话，文字是不会被写人到文件的。原因就是FileWriter有缓冲区，flush方法就是将缓冲区中的内容清空，把文字写入到文件。这里肯定有同学会问了，这个FileWriter名字上没有Buffered这个标识啊，为啥会有缓冲区？这里要说明一个概念，FileWriter是有默认的缓冲区大小的，而带有Buffered的缓冲输出流的缓冲区是可以配置大小的。
字符缓冲流
缓冲流
和字节流一样，更高级的缓冲流只需要对字符流进行一层包装即可，然后流就具有缓冲功能了，并且是可以设置缓冲区大小的缓冲功能。上节说过，流是需要关闭的，在关闭流的过程中，会自动检查缓冲区的内容是否被清空，如果没有清空缓冲区就关闭流，程序会自动调用flush方法清空缓冲区。所以，一般只要记得关闭流就可以了，不需要特意去清空缓冲区。
装饰模式
前面讲过工厂模式，这里再来讲一个装饰模式，因为缓冲流这种设计，就是最好的装饰模式实现。装饰模式是啥？我们先来吃把鸡就应该懂了。最近吃鸡游戏很火，要想吃鸡，你需要装备性能好，配置高的武器才行，比如我比较喜欢用的是M416这把武器。这把武器的配件非常多，虽然搜起来比较困难，但是一旦全部搜齐了，交战起来火力那是可以秀敌人一脸的。
没有配件的M416这把枪就是下面的样子。如果没有配件，用起来是非常困难的，首先没有瞄准镜，瞄准敌人很困难，其次没有握把和枪头，开火后难以控制准星，所以我们需要尽快搜到配件安装到枪上，才能提高我们的作战能力。
M416
来看看如何设计代码，首先游戏里面肯定不止这一种枪，除了步枪还有手枪，狙击枪等等，所以老规矩，将枪作为父类提出来，作为抽象类，可以实现枪的公用方法，也可以只要抽象方法，不同的枪都来继承它就行了。M416继承了枪这个类以后，只需要实现枪这个类定义的抽象方法即可。
M416的代码
这里只实现了一个M416，当然各位也可以实现其他的枪，比如SCAR，98k等等。只需要继承Gun这个父类即可。但是这里要说明的不是实现各种枪，而是要实现枪的配件，下面看看一把有配件的M416长什么样。
配件
现在要开始设计带有配件的M416的代码了。那么问题就来了，配件不是固定的，我们可能刚落地就搜到所有配件，也有可能直到游戏结束都只能搜到一个配件，所以我们设计的带有配件的M416不是固定的，也就是说我们有很多种可能会出现的M416形态。
可能形态
看到这么多种可能，有的同学可能掐指一算，嗯~1+2+3=6个类，撸起袖子开始顺着写6个类。我想说，其实我这里只是简化了配件数量，其实M416的配件还有弹夹和枪托，并且每个部位的配件可能不止一种，比如弹夹还可以分为扩容弹夹和快速弹夹，真要一个个写下来，可能几十个类都写不完。那么该怎么办？让他们自由组合就可以了，好了，装饰模式登场了。
装饰模式可以动态的给一个对象加上更多的责任(功能)，在不需要创造更多的子类的情况下，将对象的功能进行扩展。来看看如何使用装饰模式解决上面这个问题。
首先创建一个抽象装饰类，这个类的作用就是动态的传入对象，这个对象只要是Gun或者Gun的子类都可以，简单的说，只要传入一把枪就行，然后用具体装饰类对这个抽象装饰类进行“装饰”，加上各种功能即可。
抽象装饰和具体装饰
抽象装饰类，用于维护一个对象，这个对象可以是任何一个M416，没有配件或者有配件都可以，然后在具体的装饰类中，可以继续对这个对象进行功能的添加，这样就可以在M416的基础上，配置各种配件，而不需要为特定的形态创建新的类。
装配M416
首先创建一个无配件的M416，再创建3个带配件的M416，最后创建一个有所有配件的M416。这里最重要的就是好好理解抽象装饰类的作用和具体装饰类的作用，正因为有了这两个重要的部件，才能灵活的对各种功能进行组装。
理解了上面这个例子，再来对比一下这个例子和IO流中的设计，来看看IO流中如何使用装饰模式。
对比
左边的结构就是上例的结构，各位应该已经明白了。再来看右图，有没有发现结构几乎一样？其实不止结构一样，连功能都几乎没有区别，前面章节说过InputStream是所有字节输入流的抽象基类，其实他扮演的角色和Gun一样，他就是为了构建各种字节输入流而存在。FileInputStream就像没有配件的M416一样，他只有最简单的功能，如果需要额外的功能，需要创建抽象装饰类，然后创建带有新功能的具体装饰类。来看看代码上的对比。
对比
缓冲流的用法就是将普通流作为参数传递给缓冲流构造器，这与M416加配件的过程一样。都是把没有附加功能的类，包装成带有各种新功能的“高级类”，而在IO流中，当然就是“高级流”了。流的家族很大，这里只介绍了最常用的缓冲流BufferedInputStream，其实还有很多其他带有功能的高级流，比如上图中LineNumberInputStream也是一种带有功能的高级流，它的功能是获取当前输入流的行数和设置行数，这些都是具体的装饰类。
以上就是字节输入流的装饰模式展示，其他字节输出流，字符的输入输出流也都是装饰模式，结构上大同小异。这也是为什么IO流家族体系庞大的原因之一。
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