从本章开始，我们开始对“字符流”进行学习。首先，要学习的是CharArrayReader。学习时，我们先对CharArrayReader有个大致了解，然后深入了解一下它的源码，最后通过示例来掌握它的用法。
目录
1. CharArrayReader 介绍
2. Reader和CharArrayReader源码分析
3. 示例代码
1. CharArrayReader 介绍
CharArrayReader 是字符数组输入流。它和ByteArrayInputStream类似，只不过ByteArrayInputStream是字节数组输入流，而CharArray是字符数组输入流。CharArrayReader 是用于读取字符数组，它继承于Reader。操作的数据是以字符为单位！
CharArrayReader 函数列表
CharArrayReader(char[] buf)
CharArrayReader(char[] buf, int offset, int length)
void close()
void mark(int readLimit)
boolean markSupported()
int read()
int read(char[] buffer, int offset, int len)
boolean ready()
void reset()
long skip(long charCount)
2. Reader和CharArrayReader源码分析
Reader是CharArrayReader的父类，我们先看看Reader的源码，然后再学CharArrayReader的源码。
2.1 Reader源码分析(基于jdk1.7.40)
package java.io;
public abstract class Reader implements Readable, Closeable {
protected Object lock;
protected Reader() {
this.lock = this;
}
protected Reader(Object lock) {
if (lock == null) {
throw new NullPointerException();
}
this.lock = lock;
}
public int read(java.nio.CharBuffer target) throws IOException {
int len = target.remaining();
char[] cbuf = new char[len];
int n = read(cbuf, 0, len);
if (n > 0)
target.put(cbuf, 0, n);
return n;
}
public int read() throws IOException {
char cb[] = new char[1];
if (read(cb, 0, 1) == -1)
return -1;
else
return cb[0];
}
public int read(char cbuf[]) throws IOException {
return read(cbuf, 0, cbuf.length);
}
abstract public int read(char cbuf[], int off, int len) throws IOException;
private static final int maxSkipBufferSize = 8192;
private char skipBuffer[] = null;
public long skip(long n) throws IOException {
if (n < 0L)
throw new IllegalArgumentException("skip value is negative");
int nn = (int) Math.min(n, maxSkipBufferSize);
synchronized (lock) {
if ((skipBuffer == null) || (skipBuffer.length < nn))
skipBuffer = new char[nn];
long r = n;
while (r > 0) {
int nc = read(skipBuffer, 0, (int)Math.min(r, nn));
if (nc == -1)
break;
r -= nc;
}
return n - r;
}
}
public boolean ready() throws IOException {
return false;
}
public boolean markSupported() {
return false;
}
public void mark(int readAheadLimit) throws IOException {
throw new IOException("mark() not supported");
}
public void reset() throws IOException {
throw new IOException("reset() not supported");
}
abstract public void close() throws IOException;
}
2.2 CharArrayReader 源码分析(基于jdk1.7.40)
package java.io;
public class CharArrayReader extends Reader {
// 字符数组缓冲
protected char buf[];
// 下一个被获取的字符的位置
protected int pos;
// 被标记的位置
protected int markedPos = 0;
// 字符缓冲的长度
protected int count;
// 构造函数
public CharArrayReader(char buf[]) {
this.buf = buf;
this.pos = 0;
this.count = buf.length;
}
// 构造函数
public CharArrayReader(char buf[], int offset, int length) {
if ((offset < 0) || (offset > buf.length) || (length < 0) ||
((offset + length) < 0)) {
throw new IllegalArgumentException();
}
this.buf = buf;
this.pos = offset;
this.count = Math.min(offset + length, buf.length);
this.markedPos = offset;
}
// 判断“CharArrayReader是否有效”。
// 若字符缓冲为null，则认为其无效。
private void ensureOpen() throws IOException {
if (buf == null)
throw new IOException("Stream closed");
}
// 读取下一个字符。即返回字符缓冲区中下一位置的值。
// 注意：读取的是字符！
public int read() throws IOException {
synchronized (lock) {
ensureOpen();
if (pos >= count)
return -1;
else
return buf[pos++];
}
}
// 读取数据，并保存到字符数组b中从off开始的位置中，len是读取长度。
public int read(char b[], int off, int len) throws IOException {
synchronized (lock) {
ensureOpen();
if ((off < 0) || (off > b.length) || (len < 0) ||
((off + len) > b.length) || ((off + len) < 0)) {
throw new IndexOutOfBoundsException();
} else if (len == 0) {
return 0;
}
if (pos >= count) {
return -1;
}
if (pos + len > count) {
len = count - pos;
}
if (len <= 0) {
return 0;
}
System.arraycopy(buf, pos, b, off, len);
pos += len;
return len;
}
}
// 跳过n个字符
public long skip(long n) throws IOException {
synchronized (lock) {
ensureOpen();
if (pos + n > count) {
n = count - pos;
}
if (n < 0) {
return 0;
}
pos += n;
return n;
}
}
// 判断“是否能读取下一个字符”。能的话，返回true。
public boolean ready() throws IOException {
synchronized (lock) {
ensureOpen();
return (count - pos) > 0;
}
}
public boolean markSupported() {
return true;
}
// 保存当前位置。readAheadLimit在此处没有任何实际意义
// mark()必须和reset()配合使用才有意义！
public void mark(int readAheadLimit) throws IOException {
synchronized (lock) {
ensureOpen();
markedPos = pos;
}
}
// 重置“下一个读取位置”为“mark所标记的位置”
public void reset() throws IOException {
synchronized (lock) {
ensureOpen();
pos = markedPos;
}
}
public void close() {
buf = null;
}
}
说明：CharArrayReader实际上是通过“字符数组”去保存数据。
(01) 通过 CharArrayReader(char[] buf) 或 CharArrayReader(char[] buf, int offset, int length) ，我们可以根据buf数组来创建CharArrayReader对象。
(02) read()的作用是从CharArrayReader中“读取下一个字符”。
(03) read(char[] buffer, int offset, int len)的作用是从CharArrayReader读取字符数据，并写入到字符数组buffer中。offset是将字符写入到buffer的起始位置，len是写入的字符的长度。
(04) markSupported()是判断CharArrayReader是否支持“标记功能”。它始终返回true。
(05) mark(int readlimit)的作用是记录标记位置。记录标记位置之后，某一时刻调用reset()则将“CharArrayReader下一个被读取的位置”重置到“mark(int readlimit)所标记的位置”；也就是说，reset()之后再读取CharArrayReader时，是从mark(int readlimit)所标记的位置开始读取。
3. 示例代码
关于CharArrayReader中API的详细用法，参考示例代码(CharArrayReaderTest.java)：
/**
* CharArrayReader 演示程序
*
* @author skywang
*/
import java.io.CharArrayReader;
import java.io.CharArrayWriter;
import java.io.IOException;
public class CharArrayReaderTest {
private static final int LEN = 5;
// 对应英文字母“abcdefghijklmnopqrstuvwxyz”
private static final char[] ArrayLetters = new char[] {'a','b','c','d','e','f','g','h','i','j','k','l','m','n','o','p','q','r','s','t','u','v','w','x','y','z'};
public static void main(String[] args) {
tesCharArrayReader() ;
}
/**
* CharArrayReader的API测试函数
*/
private static void tesCharArrayReader() {
try {
// 创建CharArrayReader字符流，内容是ArrayLetters数组
CharArrayReader car = new CharArrayReader(ArrayLetters);
// 从字符数组流中读取5个字符
for (int i=0; i<LEN; i++) {
// 若能继续读取下一个字符，则读取下一个字符
if (car.ready() == true) {
// 读取“字符流的下一个字符”
char tmp = (char)car.read();
System.out.printf("%d : %c\n", i, tmp);
}
}
// 若“该字符流”不支持标记功能，则直接退出
if (!car.markSupported()) {
System.out.println("make not supported!");
return ;
}
// 标记“字符流中下一个被读取的位置”。即--标记“f”，因为因为前面已经读取了5个字符，所以下一个被读取的位置是第6个字符”
// (01), CharArrayReader类的mark(0)函数中的“参数0”是没有实际意义的。
// (02), mark()与reset()是配套的，reset()会将“字符流中下一个被读取的位置”重置为“mark()中所保存的位置”
car.mark(0);
// 跳过5个字符。跳过5个字符后，字符流中下一个被读取的值应该是“k”。
car.skip(5);
// 从字符流中读取5个数据。即读取“klmno”
char[] buf = new char[LEN];
car.read(buf, 0, LEN);
System.out.printf("buf=%s\n", String.valueOf(buf));
// 重置“字符流”：即，将“字符流中下一个被读取的位置”重置到“mark()所标记的位置”，即f。
car.reset();
// 从“重置后的字符流”中读取5个字符到buf中。即读取“fghij”
car.read(buf, 0, LEN);
System.out.printf("buf=%s\n", String.valueOf(buf));
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
运行结果：
0 : a
1 : b
2 : c
3 : d
4 : e
buf=klmno
buf=fghij