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    [Google Guava] 9-I/O

    原文链接?译文链接?译者:沈义扬

    字节流和字符流

    Guava使用术语”流” 来表示可关闭的,并且在底层资源中有位置状态的I/O数据流。术语”字节流”指的是InputStream或OutputStream,”字符流”指的是Reader 或Writer(虽然他们的接口Readable 和Appendable被更多地用于方法参数)。相应的工具方法分别在ByteStreamsCharStreams中。

    大多数Guava流工具一次处理一个完整的流,并且/或者为了效率自己处理缓冲?;挂⒁獾?,接受流为参数的Guava方法不会关闭这个流:关闭流的职责通常属于打开流的代码块。

    其中的一些工具方法列举如下:

    ByteStreams CharStreams
    byte[] toByteArray(InputStream) String toString(Readable)
    N/A List<String> readLines(Readable)
    long copy(InputStream, OutputStream) long copy(Readable, Appendable)
    void readFully(InputStream, byte[]) N/A
    void skipFully(InputStream, long) void skipFully(Reader, long)
    OutputStream nullOutputStream() Writer nullWriter()

    关于InputSupplier 和OutputSupplier要注意:

    在ByteStreams、CharStreams以及com.google.common.io包中的一些其他类中,某些方法仍然在使用InputSupplier和OutputSupplier接口。这两个借口和相关的方法是不推荐使用的:它们已经被下面描述的source和sink类型取代了,并且最终会被移除。

    源与汇

    通常我们都会创建I/O工具方法,这样可以避免在做基础运算时总是直接和流打交道。例如,Guava有Files.toByteArray(File) 和Files.write(File, byte[])。然而,流工具方法的创建经常最终导致散落各处的相似方法,每个方法读取不同类型的源

    或写入不同类型的汇[sink]。例如,Guava中的Resources.toByteArray(URL)和Files.toByteArray(File)做了同样的事情,只不过数据源一个是URL,一个是文件。

    为了解决这个问题,Guava有一系列关于源与汇的抽象。源或汇指某个你知道如何从中打开流的资源,比如File或URL。源是可读的,汇是可写的。此外,源与汇按照字节和字符划分类型。

    ? 字节 字符
    ByteSource CharSource
    ByteSink CharSink

    源与汇API的好处是它们提供了通用的一组操作。比如,一旦你把数据源包装成了ByteSource,无论它原先的类型是什么,你都得到了一组按字节操作的方法。

    创建源与汇

    Guava提供了若干源与汇的实现:

    字节 字符
    Files.asByteSource(File) Files.asCharSource(File, Charset)
    Files.asByteSink(File, FileWriteMode...) Files.asCharSink(File, Charset, FileWriteMode...)
    Resources.asByteSource(URL) Resources.asCharSource(URL, Charset)
    ByteSource.wrap(byte[]) CharSource.wrap(CharSequence)
    ByteSource.concat(ByteSource...) CharSource.concat(CharSource...)
    ByteSource.slice(long, long) N/A
    N/A ByteSource.asCharSource(Charset)
    N/A ByteSink.asCharSink(Charset)

    此外,你也可以继承这些类,以创建新的实现。

    注:把已经打开的流(比如InputStream)包装为源或汇听起来是很有诱惑力的,但是应该避免这样做。源与汇的实现应该在每次openStream()方法被调用时都创建一个新的流。始终创建新的流可以让源或汇管理流的整个生命周期,并且让多次调用openStream()返回的流都是可用的。此外,如果你在创建源或汇之前创建了流,你不得不在异常的时候自己保证关闭流,这压根就违背了发挥源与汇API优点的初衷。

    使用源与汇

    一旦有了源与汇的实例,就可以进行若干读写操作。

    通用操作

    所有源与汇都有一些方法用于打开新的流用于读或写。默认情况下,其他源与汇操作都是先用这些方法打开流,然后做一些读或写,最后保证流被正确地关闭了。这些方法列举如下:

    • openStream():根据源与汇的类型,返回InputStream、OutputStream、Reader或者Writer。
    • openBufferedStream():根据源与汇的类型,返回InputStream、OutputStream、BufferedReader或者BufferedWriter。返回的流保证在必要情况下做了缓冲。例如,从字节数组读数据的源就没有必要再在内存中作缓冲,这就是为什么该方法针对字节源不返回BufferedInputStream。字符源属于例外情况,它一定返回BufferedReader,因为BufferedReader中才有readLine()方法。

    源操作

    字节源 字符源
    byte[] ? read() String ? read()
    N/A ImmutableList<String> ? readLines()
    N/A String ? readFirstLine()
    long ? copyTo(ByteSink) long ? copyTo(CharSink)
    long ? copyTo(OutputStream) long ? copyTo(Appendable) ?
    long ? size() (in bytes) N/A
    boolean ? isEmpty() boolean ? isEmpty()
    boolean ? contentEquals(ByteSource) N/A
    HashCode ? hash(HashFunction) N/A

    汇操作

    字节汇 字符汇
    void write(byte[]) void write(CharSequence)
    long writeFrom(InputStream) long writeFrom(Readable)
    N/A void writeLines(Iterable<? extends CharSequence>)
    N/A void writeLines(Iterable<? extends CharSequence>, String)

    范例

    //Read the lines of a UTF-8 text file
    ImmutableList<String> lines = Files.asCharSource(file, Charsets.UTF_8).readLines();
    //Count distinct word occurrences in a file
    Multiset<String> wordOccurrences = HashMultiset.create(
            Splitter.on(CharMatcher.WHITESPACE)
                .trimResults()
                .omitEmptyStrings()
                .split(Files.asCharSource(file, Charsets.UTF_8).read()));
    
    //SHA-1 a file
    HashCode hash = Files.asByteSource(file).hash(Hashing.sha1());
    
    //Copy the data from a URL to a file
    Resources.asByteSource(url).copyTo(Files.asByteSink(file));
    

    文件操作

    除了创建文件源和文件的方法,Files类还包含了若干你可能感兴趣的便利方法。

    createParentDirs(File) 必要时为文件创建父目录
    getFileExtension(String) 返回给定路径所表示文件的扩展名
    getNameWithoutExtension(String) 返回去除了扩展名的文件名
    simplifyPath(String) 规范文件路径,并不总是与文件系统一致,请仔细测试
    fileTreeTraverser() 返回TreeTraverser用于遍历文件树

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