Java自定义流包装器核心是采用装饰器模式组合而非继承，字节流基于InputStream/OutputStream、字符流基于Reader/Writer，二者通过InputStreamReader/OutputStreamWriter桥接；如CountingInputStream统计读取字节数，UppercaseWriter实现自动大写输出。
Java 中自定义流包装器的核心是继承或组合已有流类，并在读写过程中添加自定义逻辑（如日志、加密、缓冲、编码转换等）。字节流基于 InputStream/OutputStream，字符流基于 Reader/Writer；二者不能混用，但可通过 InputStreamReader/OutputStreamWriter 桥接。
字节流包装器：继承 InputStream/OutputStream
推荐使用“装饰器模式”——不直接继承，而是持有一个被包装的流对象，在构造时传入，再重写关键方法（如 read()、write()、close()）来增强行为。
例如，实现一个带计数功能的输入流包装器：
public class CountingInputStream extends InputStream {
private final InputStream in;
private long bytesRead = 0;
public CountingInputStream(InputStream in) {
this.in = in;
}
@Override
public int read() throws IOException {
int b = in.read();
if (b != -1) bytesRead++;
return b;
}
@Override
public int read(byte[] b, int off, int len) throws IOException {
int n = in.read(b, off, len);
if (n > 0) bytesRead += n;
return n;
}
@Override
public void close() throws IOException {
in.close();
}
public long getBytesRead() {
return bytesRead;
}
}
使用方式：
立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；
try (CountingInputStream cis = new CountingInputStream(new FileInputStream("data.bin"))) {
cis.readAllBytes();
System.out.println("已读字节数：" + cis.getBytesRead());
}
字符流包装器：继承 Reader/Writer
同理，字符流包装器应封装 Reader 或 Writer，并在读写字符/字符数组时插入逻辑。注意：字符流操作的是 Unicode 字符，内部会通过指定字符集将字节转为字符（由底层字节流提供）。
例如，实现一个自动大写输出的 Writer 包装器：
public class UppercaseWriter extends Writer {
private final Writer out;
public UppercaseWriter(Writer out) {
this.out = out;
}
@Override
public void write(char[] cbuf, int off, int len) throws IOException {
char[] upper = new char[len];
for (int i = 0; i < len; i++) {
upper[i] = Character.toUpperCase(cbuf[off + i]);
}
out.write(upper, 0, len);
}
@Override
public void write(String str, int off, int len) throws IOException {
String upper = str.substring(off, off + len).toUpperCase();
out.write(upper);
}
@Override
public void flush() throws IOException {
out.flush();
}
@Override
public void close() throws IOException {
out.close();
}
}
使用方式：
立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；
try (UppercaseWriter uw = new UppercaseWriter(new FileWriter("out.txt"))) {
uw.write("hello world");
}
关键注意事项
-
务必委托 close()：包装器的
close()必须调用被包装流的close()，否则资源泄漏 -
异常要透传：不要吞掉
IOException，除非你明确要处理并重新抛出 - 避免重复关闭：若包装器被多次关闭，需确保被包装流只关一次（可加标志位）
-
字符流不可直接包装字节流：必须经
InputStreamReader或OutputStreamWriter转换，且需指定正确字符集 -
缓冲建议复用现有类：如需缓冲，优先组合
BufferedInputStream或BufferedWriter，而非自己实现缓冲区
进阶：统一接口抽象（可选）
如果需要同时支持字节和字符场景，可定义泛型包装器接口，或使用适配器桥接。例如，把 CountingInputStream 的统计能力也扩展到字符流（统计字符数而非字节数），只需另写一个 CountingReader，逻辑类似但操作 char[] 和 read() 返回值。
不建议强行统一字节/字符抽象——JDK 的设计本意就是分离二者，混淆会导致编码错误或乱码。
