源码剖析之java.io.ByteArrayInputStream

java的数据源有很多，比如：文件、网络、管道、命令行，甚至是内存。
其实我个人认为 java对流的源头概念做了更抽象的扩展，让一些本来很直观的操作，也封装为io流的形式，会增加理解的坡度。

比如： java.io.ByteArrayInputStream 其实完全可以不设计为流的一部分，因为其本质不过是对byte[] 的一个数据读取的处理，即使不用流的概念，完全可以自己实现自己想要的功能。 但是在某些情况下，使用这种流可能和其他的流更好统一交互。所以从这一点看还是有点意义的

下面就分析java.io.ByteArrayInputStream 的源码实现，因为完全是对byte[]的处理，所以很简单。

另外：数组是java数据结构中常用的底层数据结构。字节流的操作很大程度上是byte[]字节数组的操作 或复制 或移动 或扩展。

package java.io;

/**
 其内部是通过保持一个byte[] 来实现的
 */
public
class ByteArrayInputStream extends InputStream {

        protected byte buf[];

   /**
    * --标志从inputStream读取的下一个字符的索引
     * --pos 不能为负值
     *--pos 必须不大于 count
    * --read方法读取的下一个byte是 buf[pos]
    */
    protected int pos;

    /**
     *-- 当前在stream中 标记的位置
     *--初始化时 ByteArrayInputStream 被标记为0
     *-- mark（int）方法可以设定mark的值
      */
    protected int mark = 0;

 
    protected int count;

    /**
     * 构造方法需要传递 byte[]数组
     */
    public ByteArrayInputStream(byte buf[]) {
	this.buf = buf;
        this.pos = 0; //当前位置设置为0
	this.count = buf.length; //count 设置为buf.length
    }

    /**
     *同上，只是buf 的数组事从offset开始算的
     */
    public ByteArrayInputStream(byte buf[], int offset, int length) {
	this.buf = buf;
        this.pos = offset;
	this.count = Math.min(offset + length, buf.length);
        this.mark = offset;
    }

    /**
     * 读下一个字节。可以看到此字节就是buf[pos++]
     */
    public synchronized int read() {
	return (pos < count) ? (buf[pos++] & 0xff) : -1;
    }

    /**
     * 其覆盖了父类的方法，父类是循环调用read方法
      其实read方法就是 buf数组内容 copy 到 b中。
     */
    public synchronized int read(byte b[], int off, int len) {
	if (b == null) {
	    throw new NullPointerException();
	} else if (off < 0 || len < 0 || len > b.length - off) {
	    throw new IndexOutOfBoundsException();
	}
	if (pos >= count) {
	    return -1;
	}
	if (pos + len > count) {
	    len = count - pos;
	}
	if (len <= 0) {
	    return 0;
	}
	System.arraycopy(buf, pos, b, off, len); //其实就是数组的复制操作，java对很多底层的操作归根结底，大部分都是对数组的操作。
	pos += len;
	return len;
    }

    /**
     * 跳过n字节，其实就是对pos的处理，标志当前应该读的下一个字符
     */
    public synchronized long skip(long n) {
	if (pos + n > count) {
	    n = count - pos;
	}
	if (n < 0) {
	    return 0;
	}
	pos += n;
	return n;
    }

    /**
     *还剩下多少可以读的自己
     */
    public synchronized int available() {
	return count - pos;
    }

    
    public boolean markSupported() {
	return true;
    }

    /**
     * 可设置标记
     */
    public void mark(int readAheadLimit) {
	mark = pos;
    }

    /**
     *重置后讲从最初的位置开始读
     */
    public synchronized void reset() {
	pos = mark;
    }

    /**
     *ByteArrayInputStream 的close 方法无效
     */
    public void close() throws IOException {
    }

}