浅谈PrintStream和PrintWriter的区别和联系

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前言

这两者在往文件中写入字符串时，最终都需要通过字符集的映射关系得到对应字节。

但这二者在通过char得到对应若干字节的时机不一样，以new PrintStream( new BufferedOutputStream( new FileOutputStream("BasicFileOutput.out")));和new PrintWriter( new BufferedWriter( new FileWriter("BasicFileOutput.out")))为例，前者在存字符串时，从PrintStream传到BufferedOutputStream时就已经是字节了；后者在存字符串时，直到FileWriter真正写入文件时，才将字符转换为字节。

如果PrintStream被设置为autoFlush，那么这些情况flush方法将会自动执行：写入字节数组、任何重载版本的println被调用、一个换行符（char）被写入、一个换行符的字节存储（\n）被写入。

如果PrintWriter被设置为autoFlush，那么这些情况flush方法将会自动执行：println、printf、format方法被调用。

它们都不会抛出IO异常，因为它们在方法内部捕获住了，可以通过checkError()来判断是否发生异常。

PrintWriter会使用平台特有的换行符（比如Windows和linux），PrintStream则固定使用\n。

总的来说，Reader/Writer相比InputStream/OutputStream算是一种升级，将当初设计得不好的地方进行了优化。

二者的构造器分析

这二者真的很像，你可以去看它们俩的api文档，可以发现它们的构造器和方法几乎一模一样。

你会注意到PrintWriter的构造器中，也可以指定字符集，这可能有点奇怪，因为作为用来装饰的Writer（PrintWriter）来说，它应该不需要关心字符应该怎么对应到字节上去，只需要关心字符就好了呀。

PrintWriter有两个构造器都可以指定字符集：PrintWriter(File file, String csn)和PrintWriter(String fileName, String csn)，但这两个构造器最终都会调用到下面这个构造器，可以看出charset是给装饰器最里层的FileOutputStream使用的，而外层的两个Writer都不用关心。这说明Writer确实不需要关心字符集。

 /* Private constructor */
  private PrintWriter(Charset charset, File file)
    throws FileNotFoundException
  {
    this(new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(file), charset)),
       false);
  }

其实PrintStream也很low，观察它的构造器可以发现它竟然是靠BufferedWriter来驱动的（这看起来和上面贴的PrintWriter的构造器里的逻辑一样，这里指装饰器的装饰过程）：

/* Private constructors */
  private PrintStream(boolean autoFlush, OutputStream out) {
    super(out);
    this.autoFlush = autoFlush;
    this.charOut = new OutputStreamWriter(this);//往自己身上装饰一层
    this.textOut = new BufferedWriter(charOut);//往自己身上再装饰一层
  }

  private void write(String s) {
    try {
      synchronized (this) {
        ensureOpen();
        textOut.write(s);//先调用最外层的流的write函数
        textOut.flushBuffer();
        charOut.flushBuffer();
        if (autoFlush && (s.indexOf('\n') >= 0))
          out.flush();
      }
    }
  ...
  }

也就是说，这句new PrintStream( new BufferedOutputStream( new FileOutputStream("BasicFileOutput.out")));实际上会产生五个流对象（装饰器模式会套五层，禁止套娃！）。看write函数，每次写入字符串时，竟然是先通过装饰器最外层的BufferedWriter进行的写入，然后再执行BufferedWriter、OutputStreamWriter的flushBuffer函数把字符转换为字节（像挤牙膏一样，只不过这是从外往里挤），并且将字节弄到this对象里面。

PrintStream的三种类型（File、OutputStream、String）的构造器都可以带字符集。

我们随便看一个带字符集的构造器，发现字符集被设置在this的外面一层流上，所以通过OutputStreamWriter向this传递字节数组时，这个字节数组就已经经过了特定字符集charset的encode了：

 private PrintStream(boolean autoFlush, OutputStream out, Charset charset) {
    super(out);
    this.autoFlush = autoFlush;
    this.charOut = new OutputStreamWriter(this, charset);
    this.textOut = new BufferedWriter(charOut);
  }

PrintWriter相比PrintStream多了一种类型的构造器（File、OutputStream、String、Writer），那就是它还可以接受一个Writer。