Java 中 IO 流怎么通过 FilterInputStream 扩展基础流功能-Java面试题-PHP中文网

filterinputstream 是基于装饰器模式的抽象类，通过包装并委托底层 inputstream 实现功能增强；子类可选择性重写方法，常见子类包括 bufferedinputstream、datainputstream 等。

java 中 io 流怎么通过 filterinputstream 扩展基础流功能

FilterInputStream 是 Java IO 中用于装饰基础输入流的抽象类，它本身不直接处理数据，而是把读取操作委托给被包装的底层流（如 FileInputStream 或 ByteArrayInputStream），同时在调用前后插入自定义逻辑，实现功能增强。

核心机制：包装+委托

FilterInputStream 的设计基于装饰器模式。它持有一个 InputStream 引用（通常在构造时传入），所有读取方法（如 read()、read(byte[])、skip()、available()）默认只是调用被包装流的对应方法。子类只需重写需要增强的方法即可，无需重复实现整个流协议。

构造时必须传入一个非 null 的 InputStream，否则抛 NullPointerException
子类可选择性重写部分方法，比如只增强 read() 而保留 skip() 的原始行为
所有未重写的方法自动继承父类的委托逻辑，保证基础功能不丢失

常见子类及扩展方向

Java 标准库中多个实用类继承自 FilterInputStream，体现了不同扩展目标：

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BufferedInputStream：添加缓冲区，减少底层系统调用次数，提升连续读取性能
DataInputStream：提供 readInt()、readUTF() 等方法，支持基本类型和字符串的二进制解析
PushbackInputStream：允许将已读字节“推回”流中，便于实现简单词法分析（如 peek 操作）
CheckedInputStream：在读取同时计算校验和（如 CRC32），用于数据完整性校验

自定义 FilterInputStream 示例

比如实现一个统计已读字节数的计数流：

<font size="2">public class CountingInputStream extends FilterInputStream {
    private long count = 0;

    public CountingInputStream(InputStream in) {
        super(in);
    }

    @Override
    public int read() throws IOException {
        int b = super.read();
        if (b != -1) count++;
        return b;
    }

    @Override
    public int read(byte[] b, int off, int len) throws IOException {
        int n = super.read(b, off, len);
        if (n > 0) count += n;
        return n;
    }

    public long getCount() { return count; }
}</font>

使用时可链式包装：new CountingInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream("data.txt")))，既享受缓冲性能，又获得精确字节统计。