Java之Writer类：探索Java中的输出流

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今天我要给大家分享一些自己日常学习到的一些知识点，并以文字的形式跟大家一起交流，互相学习，一个人虽可以走的更快，但一群人可以走的更远。

我是一名后端开发爱好者，工作日常接触到最多的就是Java语言啦，所以我都尽量抽业余时间把自己所学到所会的，通过文章的形式进行输出，希望以这种方式帮助到更多的初学者或者想入门的小伙伴们，同时也能对自己的技术进行沉淀，加以复盘，查缺补漏。

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前言

在Java中，当我们需要将字符或字符串写入到文件或其他输出流时，就可以使用Writer类来实现。Writer类是Java.io包中的一个抽象类，提供了一系列方法，可以用来写入字符或字符串到输出流中。本文将介绍Writer类的相关知识，包括源代码解析、应用场景案例、优缺点分析、类代码方法介绍和测试用例。

摘要

本文将介绍Java中的Writer类，包括源代码解析、应用场景案例、优缺点分析、类代码方法介绍和测试用例。

Writer类

简介

Writer类是Java.io包中的一个抽象类，用来将字符或字符串写入到输出流中。Writer类继承了Java.io.Writer类的一些方法，并添加了一些新的方法来实现字符和字符串的输出。Writer类是抽象类，不能直接使用，需要使用他的子类对象来操作输出流。

Writer类的常用子类有：

FileWriter：用于将字符或字符串写入文件中。
StringWriter：用于将字符或字符串写入到字符串缓冲区中。

源代码解析

以下是Writer类的源代码：

public abstract class Writer implements Appendable, Closeable, Flushable {protected Object lock;protected Writer() {this.lock = this;}protected Writer(Object lock) {if (lock == null) {throw new NullPointerException();} else {this.lock = lock;}}public void write(int c) throws IOException {synchronized(this.lock) {this.writeImpl(new char[]{(char)c}, 0, 1);}}public void write(char[] cbuf) throws IOException {synchronized(this.lock) {this.writeImpl(cbuf, 0, cbuf.length);}}public abstract void write(char[] var1, int var2, int var3) throws IOException;public void write(String str) throws IOException {synchronized(this.lock) {this.writeImpl(str.toCharArray(), 0, str.length());}}public void write(String str, int off, int len) throws IOException {synchronized(this.lock) {this.writeImpl(str.toCharArray(), off, len);}}public Writer append(CharSequence csq) throws IOException {if (csq == null) {this.write("null");} else {this.write(csq.toString());}return this;}public Writer append(CharSequence csq, int start, int end) throws IOException {CharSequence cs = csq == null ? "null" : csq;this.write(cs.subSequence(start, end).toString());return this;}public Writer append(char c) throws IOException {this.write(c);return this;}abstract void writeImpl(char[] var1, int var2, int var3) throws IOException;public void flush() throws IOException {synchronized(this.lock) {this.flushBuffer();}}public void close() throws IOException {synchronized(this.lock) {if (this.isOpen()) {this.flushBuffer();}this.closeImpl();}}void flushBuffer() throws IOException {}boolean isOpen() {return true;}void closeImpl() throws IOException {}
}

以上是Writer类的源代码，他提供了一系列方法，可以用来写入字符或字符串到输出流中。

这是一个抽象类 Writer，实现了 Appendable, Closeable, Flushable 三个接口。它的作用是提供一个通用的写操作接口，它的实现类可以用于写入不同类型的数据到不同的目标，如文件、流等。

该类有两个构造方法，一个是无参构造函数，另一个是传入一个 lock 对象的构造函数。它们用于指定该类在写操作时需要使用的锁对象。

该类有多个 write() 方法，用于将数据写入目标。其中，最常用的方法是 write(char[] cbuf, int off, int len)，用于将指定的字符数组 cbuf 的子数组（从 off 开始，长度为 len）写入到目标。

另外，该类还实现了 Appendable 接口，提供了 append() 方法，可以将指定的字符序列或字符写入到目标中。在将字符序列转换为字符数组后，它调用了 writeImpl(char[] var1, int var2, int var3) 方法实现了写操作。

在写操作时，该类采用了同步的方式，即使用 synchronized 关键字保证了多线程环境下的数据安全。此外，该类还实现了 flush() 和 close() 方法用于刷新缓冲区和关闭流，它们同样采用了同步的方式。其中，closeImpl() 方法是子类可以覆盖的方法，用于关闭流。

如下是部分源码截图：

在这里插入图片描述

应用场景案例

Writer类主要用于将字符或字符串写入输出流中，常用的子类包括FileWriter和StringWriter。下面是一些应用场景案例：

将字符串写入文件中：

  FileWriter writer = new FileWriter("output.txt");writer.write("hello world");writer.close();

将字符数组写入文件中：

  char[] chars = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o'};FileWriter writer = new FileWriter("output.txt");writer.write(chars);writer.close();

将字符串写入字符串缓冲区中：

  StringWriter writer = new StringWriter();writer.write("hello world");String str = writer.toString();

优缺点分析

Writer类的优点包括：

可以将字符或字符串快速地写入到输出流中。
提供了一系列方法，可以满足不同的写入需求。

Writer类的缺点包括：

由于是抽象类，不能直接使用，需要使用它的子类对象来操作输出流。
在写入过程中可能会出现IO异常，需要进行异常处理。

类代码方法介绍

Writer类的常用方法介绍：

write(int c)：将一个字符写入输出流中。
write(char[] cbuf)：将一个字符数组写入输出流中。
write(char[] cbuf, int off, int len)：将一个字符数组中从off位置开始的len个字符写入输出流中。
write(String str)：将一个字符串写入输出流中。
write(String str, int off, int len)：将一个字符串中从off位置开始的len个字符写入输出流中。
append(CharSequence csq)：将一个CharSequence对象追加到输出流中。
append(CharSequence csq, int start, int end)：将CharSequence对象中从start位置开始到end位置的字符追加到输出流中。
append(char c)：将一个字符追加到输出流中。
flush()：刷新输出流。
close()：关闭输出流。

测试用例

以下是针对Writer类的一个简单测试用例：

package com.example.javase.se.classes;import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;/*** @Author ms* @Date 2023-11-05 18:39*/
public class WriterTest {private static final String FILENAME = "test.txt";public static void main(String[] args) {String strToWrite = "hello world";try (FileWriter writer = new FileWriter(FILENAME)) {writer.write(strToWrite);writer.flush();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}String strFromFile = "";try (FileReader reader = new FileReader(FILENAME)) {char[] buffer = new char[1024];int length = reader.read(buffer);strFromFile = new String(buffer, 0, length);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}if (strToWrite.equals(strFromFile.trim())) {System.out.println("The test passed.");} else {System.out.println("The test failed.");}}
}

以上测试用例创建了一个名为output.txt的文件，并将字符串“hello world”写入到该文件中。然后，从该文件中读取出刚刚写入的字符串，并与预期字符串进行比较，如果相等，则表示测试通过。

测试结果

根据如上测试用例，本地测试结果如下，仅供参考，你们也可以自行修改测试用例或者添加更多的测试数据或测试方法，进行熟练学习以此加深理解。

在这里插入图片描述

测试代码分析

根据如上测试用例，在此我给大家进行深入详细的解读一下测试代码，以便于更多的同学能够理解并加深印象。

这段代码演示了如何使用Java的FileWriter和FileReader类写入和读取文件。具体来说，代码中定义了一个常量FILENAME，表示要进行读写的文件名为test.txt。

在main方法中，首先设置要写入文件的字符串strToWrite，然后使用try-with-resources语句创建一个FileWriter对象，并调用其write方法写入字符串。最后，使用flush方法将缓冲区中的内容刷新到文件中。

接下来，代码中使用try-with-resources语句创建一个FileReader对象，并使用read方法读取文件中的内容。读取过程中将内容存储到一个字符数组buffer中，然后根据读取的长度创建一个新的字符串strFromFile。

最后，代码比较写入的字符串strToWrite和从文件中读取的字符串strFromFile是否一致，如果一致则输出"The test passed.“，否则输出"The test failed.”。

在这里插入图片描述

小结

本文介绍了Java中的Writer类，该类主要用于将字符或字符串写入到输出流中，是Java.io包中的一个抽象类。Writer类的常用子类有FileWriter和StringWriter，在应用场景中可以将字符串或字符数组写入文件或字符串缓冲区。本文详细介绍了Writer类的源代码解析、应用场景案例、优缺点分析以及类代码方法介绍。最后，本文给出了一个针对Writer类的简单测试用例。

总结

本文介绍了Java中的Writer类，该类是Java.io包中的一个抽象类，用于将字符或字符串写入到输出流中。Writer类的常用子类有FileWriter和StringWriter，在应用场景中可以将字符串或字符数组写入文件或字符串缓冲区。本文详细介绍了Writer类的源代码解析、应用场景案例、优缺点分析以及类代码方法介绍。同时，本文还提供了一个针对Writer类的简单测试用例。通过本文的学习，读者可以更好地熟悉和掌握Writer类的使用。

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