从原理到实践：学习Java中OutputStreamWriter的使用方法

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前言

在Java中，有很多IO操作的类，其中OutputStreamWriter也是一个很重要的类。OutputStreamWriter是一个字符流和字节流之间的桥梁，可以将写入字符流的字符编码成字节，写入底层的字节流中。在日常开发中，我们使用这个类可以实现将字符流写入到磁盘文件，网络连接等底层字节流的输出操作。

摘要

本文将介绍OutputStreamWriter的源代码解析、应用场景案例、优缺点分析、类代码方法介绍、测试用例以及全文小结。

OutputStreamWriter类

简介

Java中的OutputStreamWriter类是将字符流转换为字节流的桥梁。它接受一个字符流并将其编码为字节流输出。

OutputStreamWriter可以将字符流写入到指定的输出流中，例如文件，套接字或管道。它还可以指定编码类型，例如UTF-8，ISO-8859-1等。

使用OutputStreamWriter时，需要先创建一个OutputStream对象，然后使用此对象创建OutputStreamWriter对象。然后可以使用OutputStreamWriter对象的write方法将字符写入到输出流中。

源代码解析

OutputStreamWriter继承了Writer类，实现了Flushable,Closeable,Appendable三个接口。它的作用就是将字符流转换成字节流，以便后续操作。下面我们来看一下其关键代码：

public class OutputStreamWriter extends Writer { private static final int DEFAULT_BUFFER_SIZE = 8192;
    private final StreamEncoder se;
    ...
    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 flush() throws IOException { se.flush();
    }
    ...
}

从代码中可以看出，OutputStreamWriter类中定义了一个StreamEncoder类型的私有变量se，它是OutputStreamWriter的核心部分，负责将字符流转换成字节流。在构造函数中，我们可以看到StreamEncoder.forOutputStreamWriter()方法的调用，这个方法返回了一个StreamEncoder实例。以及在getEncoding()方法中，涉及到了StreamEncoder类的getEncoding()方法的调用。

应用场景案例

OutputStreamWriter在日常开发中的应用场景非常多，下面我们以文件输出为例来说明：

package com.example.javase.io.fileProject;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;
/**
 * @Author 喵手
 * @Date 2023-10-18 21:41
 */
public class OutputStreamWriterTest { public static void testOutputStreamWriter_1() { try { String fileName = "testDoc.txt";
            OutputStream outputStream = new FileOutputStream(fileName);
            OutputStreamWriter writer = new OutputStreamWriter(outputStream, "UTF-8");
            writer.write("Hello,World!");
            writer.close();
            System.out.println("Success");
        } catch (IOException e) { e.printStackTrace();
        }
    }
    public static void testOutputStreamWriter_2() { }
    public static void main(String[] args) { testOutputStreamWriter_1();
    }
}

如下是上述案例执行结果：

上面的代码就是一个简单的OutputStreamWriter的使用示例。其中我们使用了FileOutputStream将输出文件写入到磁盘中，然后再将OutputStream包装成OutputStreamWriter，使用write()方法将字符串写入到文件中。当然，在实际应用中，我们也可以将OutputStreamWriter包装成BufferedWriter来提高读写效率。

优缺点分析

OutputStreamWriter类有以下优点：

可以将字符流转换成字节流，便于输出到底层文件或网络连接。
支持多种字符集。
兼容Writer类中的所有方法，使用起来非常方便。

当然，OutputStreamWriter类也有一些缺点：

对于一些复杂的字符集转换，可能会有性能问题。
其中的StreamEncoder默认使用的是8KB的缓冲区，可能会对内存造成一定的压力。
在高并发的情况下，也存在一定的线程安全问题。

类代码方法介绍

除了OutputStreamWriter类的构造方法在上面的源代码解析中已经介绍过了，下面我们来看一下其他常用方法。

String getEncoding(): 返回此流使用的字符编码的字符串表示形式。
void flush(): 刷新该流的缓冲区。
void write(int c): 写入单个字符。
void write(char[] cbuf): 将字符数组中的所有字符写入此流。
void write(String str, int off, int len): 写入字符串的某一部分。
void write(char[] cbuf, int off, int len): 写入字符数组的某一部分。

测试用例

我们对OutputStreamWriter进行如下简单的测试：

 public static void testOutputStreamWriter_2() { try { String fileName = "testDoc.txt";
            OutputStream outputStream = new FileOutputStream(fileName);
            OutputStreamWriter writer = new OutputStreamWriter(outputStream, "UTF-8");
            writer.write("Hello,World!!!!!!");
            writer.close();
            InputStream inputStream = new FileInputStream(fileName);
            byte[] bytes = new byte[inputStream.available()];
            inputStream.read(bytes);
            String str = new String(bytes, "UTF-8");
            System.out.println("str: " + str);
        } catch (IOException e) { e.printStackTrace();
        }
    }
    public static void main(String[] args) { testOutputStreamWriter_2();
    }

如下是上述案例执行结果：

我们先将字符串"Hello,World!!!"写入到testDoc.txt文件中，再读取文件中的内容，与原字符串进行比较。如果比较通过，则测试通过。

全文小结

本文详细介绍了OutputStreamWriter的源代码解析、应用场景案例、优缺点分析、类代码方法介绍和测试用例。通过本文的学习，我们了解到了OutputStreamWriter的底层原理和常用方法，同时还学习了如何使用OutputStreamWriter将字符流转换成字节流，以及如何将字节流输出到文件或网络连接等底层操作。

总结

OutputStreamWriter是Java IO中非常重要的一个类，其主要作用是将字符流转换成字节流，在日常开发中有着广泛的应用。在使用OutputStreamWriter时，我们需要注意一些性能和线程安全方面的问题，同时也需要遵循一些使用规范。希望本文对大家能够提供一些帮助。

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文末

好啦，以上就是我这期的全部内容，如果有任何疑问，欢迎下方留言哦，咱们下期见。

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