Ланцюжки потоків

1. Клас InputStreamReader

Ще однією цікавою особливістю потоків є можливість об’єднувати кілька потоків у ланцюжки. Потік може читати дані не лише з джерела даних, яке їх зберігає, але й з іншого потоку.

Це дуже потужний механізм у Java, який дозволив створювати складні сценарії читання даних, з’єднуючи одні потоки з іншими. Виглядає така схема приблизно так:

Коли програма читає дані з потоку даних, він своєю чергою читає їх зі свого джерела даних: іншого потоку даних або з файлу, наприклад.

При цьому кожен потік даних не просто читає і передає дані, а ще може перетворювати їх чи виконувати над ними різні операції. Хорошим прикладом такого «проміжного потоку» даних є клас InputStreamReader.

Ми вже знаємо клас, що називається FileReader, і це Reader, який читає дані з файлу. А звідки читає дані клас InputStreamReader? Правильно: з потоку InputStream.

Щоб створити об’єкт типу InputStreamReader, у нього треба передати об’єкт типу InputStream чи його класу-нащадка. Приклад:

String src = "c:\\projects\\log.txt";
FileInputStream input = new FileInputStream(src);
InputStreamReader reader = new InputStreamReader(input);

У класу InputStreamReader є всі методи, які є у класу Reader, причому вони працюють точно так само.

Основна відмінність класів InputStreamReader і, наприклад, FileReader у тому, звідки вони читають дані. FileReader читає дані з файлу (тому він і називається FileReader), а InputStreamReader читає дані з потоку InputStream.

Коли ви читаєте символ із об’єкта FileReader за допомогою методу read(), він своєю чергою читає з файлу на диску два байти і повертає їх вам як char.

Коли ви читаєте символ із об’єкта InputStreamReader за допомогою методу read(), він своєю чергою читає два байти з переданого у нього об’єкта FileInputStream, який своєю чергою читає дані з файлу. Виходить такий ланцюжок викликів методів read().

2. Клас BufferedReader

Є ще один цікавий клас, який ви, найімовірніше, часто використовуватимете — BufferedReader. Це теж «проміжний потік», який читає дані з іншого потоку.

Клас BufferedReader, як видно з його назви, є класом-нащадком від Reader і дозволяє читати символи. Але, що найцікавіше, як джерело даних у нього теж треба передати потік, із якого можна читати символи – потік-нащадок від класу Reader.

У чому ж сенс? На відміну від InputStreamReader’а, клас BufferedReader не перетворює байти на символи: він взагалі нічого не перетворює. Натомість він буферизує дані.

Коли програма читає з об’єкта BufferedReader один символ, він читає зі свого потоку-джерела одразу великий масив символів. І зберігає їх у себе всередині.

Під час читання наступного символу з об’єкта BufferedReader, він просто візьме черговий символ зі свого внутрішнього масиву-буфера і віддасть його, не звертаючись при цьому до потоку-джерела даних. І тільки коли всі символи в буфері закінчаться, він знову прочитає великий масив символів.

Ще у класу BufferedReader є дуже корисний метод — String readLine(), який дозволяє читати дані з потоку-джерела одразу рядками. За допомогою цього методу можна, наприклад, прочитати якийсь файл і вивести його вміст на екран рядок за рядком. Приклад:

Ми спеціально записали код у компактному форматі, щоб ви побачили, як це може бути зручно. Можна записати цей код і трохи більш детально.

String src = "c:\\projects\\log.txt";

try(FileReader in = new FileReader(src);
BufferedReader reader = new BufferedReader(in))
{
   while (reader.ready())
   {
      String line = reader.readLine();
      System.out.println(line);
   }
}

3. Читання з консолі

І ще один цікавий факт: клас Scanner — це вхідний проміжний потік даних, який читає їх із потоку System.in — теж потоку даних.

Ось два способи читання рядка з консолі:

InputStream stream = System.in;
Scanner console = new Scanner(stream);
String line = console.nextLine();

InputStream stream = System.in;
InputStreamReader reader = new InputStreamReader(stream);
BufferedReader buff = new BufferedReader(reader);
String line = buff.readLine();

Наш знаменитий System.in — це статична змінна in класу System. Тип її — InputStream, а ім’я — in.

Отже, практично з самого початку вивчення Java на CodeGym ви працюєте з потоками даних і будуєте з них ланцюжки. Тільки тепер ви робитимете це більш усвідомлено.