深入探讨Java中的OutputStreamWriter类

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文章目录

前言
摘要
OutputStreamWriter类
- 概述
- 源代码解析
- 应用场景案例
- 优缺点分析
- 类代码方法介绍
- 测试用例
- - 代码演示
  - 测试结果
  - 代码解析
- 全文小结
- 附录源码
总结
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前言

Java是一门跨平台的编程语言，它的核心优势在于其可移植性和跨平台性。Java的IO类库提供了一系列的类和方法，用于处理文件和网络IO操作。在这些类和方法中，OutputStreamWriter类可以用于将字符流转换为字节流，使得文本可以被写入到文件或网络流中。

摘要

本文将对Java中的OutputStreamWriter类进行详细介绍。我们将分析该类的源代码，并探讨其应用场景和优缺点。此外，我们还将介绍该类的方法和测试用例，以帮助读者更好地理解OutputStreamWriter类的使用方法和效果。

OutputStreamWriter类

概述

OutputStreamWriter类是Java中一个非常基础的类，其用途是将字符流转换为字节流。这个类通常用于将字符数据写入到文件或网络流中。它可以接受不同的字节编码格式，如UTF-8, GBK等等，并将字符数据转换为相应的编码格式，从而写入到文件或网络中。

OutputStreamWriter类是一个抽象类，它实现了Writer接口，具有write(), flush()等方法。此外，该类还具有一些特殊的构造函数，用于接受不同的字符编码格式和字节输出流。

下面是OutputStreamWriter类的构造函数：

public OutputStreamWriter(OutputStream out);
public OutputStreamWriter(OutputStream out, String charsetName) throws UnsupportedEncodingException;
public OutputStreamWriter(OutputStream out, Charset charset);

在这些构造函数中，第一个构造函数用于建立与底层字节输出流out的连接。第二个构造函数除了连接字节输出流外，还用于指定字符编码格式。第三个构造函数则使用Java的Charset类来指定编码格式。

源代码解析

现在让我们来看看OutputStreamWriter类的源码，若想彻底搞懂，解读源码是必不可少的一步。

public class OutputStreamWriter extends Writer {

    private final StreamEncoder se;

    public OutputStreamWriter(OutputStream out) {
        super(out);
        try {
            se = StreamEncoder.forOutputStreamWriter(out, this, (String)null);
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            throw new Error(e);
        }
    }

    public OutputStreamWriter(OutputStream out, String charsetName)
        throws UnsupportedEncodingException {
        super(out);
        if (charsetName == null)
            throw new NullPointerException("charsetName");
        se = StreamEncoder.forOutputStreamWriter(out, this, charsetName);
    }

    public OutputStreamWriter(OutputStream out, Charset cs) {
        super(out);
        if (cs == null)
            throw new NullPointerException("charset");
        se = StreamEncoder.forOutputStreamWriter(out, this, cs);
    }

    public String getEncoding() {
        return se.getEncoding();
    }

    public void write(int c) throws IOException {
        se.write(c);
    }

    public void write(char cbuf[], int off, int len) throws IOException {
        se.write(cbuf, off, len);
    }

    public void flush() throws IOException {
        se.flush();
    }

    public void close() throws IOException {
        se.close();
    }
}

OutputStreamWriter类是继承自Writer类的，它实现了write(), flush()等方法。同时，该类还有一个StreamEncoder类的成员变量。
StreamEncoder类是OutputStreamWriter类内部使用的一个编码器，它实现了字符流向字节流的转换，从而使得字符数据能够被写入到文件或网络流中。在OutputStreamWriter类中，所有的写操作都是通过StreamEncoder来完成的。

部分源码如下：

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下面是OutputStreamWriter类的继承关系图：

            +-------------+
            |   Writer    |
            +-------------+
                  ^
                  |
            +-------------+
            |   OutputStreamWriter   |
            +-------------+
                  ^
                  |
            +-------------+
            |   OutputStream        |
            +-------------+

在这个继承关系中，OutputStreamWriter类继承了Writer类，Writer类是Java中所有字符输出流的抽象基类，而OutputStreamWriter类是将字符流转换为字节流的桥梁。它将字符从Writer对象转换为字节，并将字节写入底层的OutputStream。因此，OutputStreamWriter类还间接继承了OutputStream类，它是Java中所有字节输出流的抽象基类。

应用场景案例

OutputStreamWriter类通常用于将数据以文本的形式写入到文件或网络流中。

以下是一个简单的示例代码，用于将一段文本写入到文件中。

public class OutputStreamWriterTest {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("./template/fileTest.txt");
            OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos, "UTF-8");
            osw.write("Hello world!!!");
            osw.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

在这个例子中，我们建立了一个文件输出流fos，并将其传递给OutputStreamWriter构造函数。我们还指定了字符编码格式为UTF-8。然后，我们使用OutputStreamWriter的write()方法将"Hello world!!!"文本写入到文件中。最后，我们关闭OutputStreamWriter流。

测试结果如下：

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优缺点分析

OutputStreamWriter类的主要优点是：

可以将字符数据以多种不同的编码格式写入到文件或网络流中。
可以接收不同类型的字节输出流作为参数，从而提供了很高的灵活性和可扩展性。
实现了Writer接口，具有write(), flush()等方法，操作简便。

OutputStreamWriter类的主要缺点是：

可能会存在性能问题，由于该类内部使用了StreamEncoder类来完成字符流到字节流的转换，所以在一些特定的场景下，该类可能会存在性能瓶颈。

类代码方法介绍

OutputStreamWriter类的主要方法包括：

方法	用途
public OutputStreamWriter(OutputStream out)	构造函数，建立与底层字节输出流out的连接。
public OutputStreamWriter(OutputStream out, String charsetName) throws UnsupportedEncodingException	构造函数，建立与底层字节输出流out的连接，并指定字符编码格式charsetName。
public OutputStreamWriter(OutputStream out, Charset charset)	构造函数，建立与底层字节输出流out的连接，并使用Java的Charset类来指定编码格式。
public String getEncoding()	返回当前OutputStreamWriter的字符编码格式。
public void write(int c) throws IOException	向输出流中写入一个字符。
public void write(char cbuf[], int off, int len) throws IOException	向输出流中写入一个字符数组。
public void flush() throws IOException	刷新输出流，将所有缓存的数据写入到底层字节输出流中。
public void close() throws IOException	关闭输出流，释放所有相关的资源。

测试用例

为了帮助读者更好地理解OutputStreamWriter类的使用方法和效果，我们提供了以下测试用例。

代码演示

package com.example.javase.io.writer.outputStreamWriter;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStreamWriter;

/**
 * @author bug菌
 * @version 1.0
 * @date 2023/10/19 10:40
 */
public class OutputStreamWriterDemo {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("./template/fileTest.txt");
            OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos, "UTF-8");
            osw.write("Hello world!my jym！！");
            osw.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

如上测试用例可用于将"Hello world!my jym！！"文本写入到fileTest.txt文件中，测试结果可自行测试一下，也可以参考我如下的。

测试结果

如下是通过如上测试用例所进行的演示结果截图，仅供参考：

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代码解析

针对如上测试用例，我这里做个代码分析，以帮助大家更快的理解并运用它，该测试用例主要是演示如何使用 OutputStreamWriter 类将字符流输出到文件中。

首先创建了一个FileOutputStream对象，用于指定输出的文件路径。然后创建了一个OutputStreamWriter对象，将FileOutputStream对象传递给它。同时，还需要指定字符集（UTF-8），因为OutputStreamWriter对象会将字符写入到底层的FileOutputStream对象中，底层是以字节的形式保存数据的。接着，使用OutputStreamWriter对象的write方法将字符写入到输出流中，最后关闭流。如果在写入过程中出现异常，会将异常输出到控制台。