Go語言中io.Reader和io.Writer的示例分析

這篇文章給大家分享的是有關Go語言中io.Reader和io.Writer的示例分析的內容。小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，一起跟隨小編過來看看吧。

一、前言

也許對這兩個接口和相關的一些接口很熟悉了，但是你腦海里確很難形成一個對io接口的繼承關系整天的概貌，原因在于godoc缺省并沒有像javadoc一樣顯示官方庫繼承關系，這導致了我們對io接口的繼承關系記憶不深，在使用的時候還經常需要翻文檔加深記憶。

本文試圖梳理清楚Go io接口的繼承關系，提供一個io接口的全貌。

二、io接口回顧

首先我們回顧一下幾個常用的io接口。標準庫的實現是將功能細分，每個最小粒度的功能定義成一個接口，然后接口可以組成成更多功能的接口。

最小粒度的接口

type Reader interface {
  Read(p []byte) (n int, err error)
}

type Writer interface {
  Write(p []byte) (n int, err error)
}

type Closer interface {
  Close() error
}

type Seeker interface {
  Seek(offset int64, whence int) (int64, error)
}

type ReaderFrom interface {
  ReadFrom(r Reader) (n int64, err error)
}

type WriterTo interface {
  WriteTo(w Writer) (n int64, err error)
}

type ReaderAt interface {
  ReadAt(p []byte, off int64) (n int, err error)
}

type WriterAt interface {
  WriteAt(p []byte, off int64) (n int, err error)
}

以及

type ByteReader interface {
  ReadByte() (byte, error)
}

type ByteWriter interface {
  WriteByte(c byte) error
}

ByteScanner比ByteReader多了一個UnreadByte方法。

type ByteScanner interface {
  ByteReader
  UnreadByte() error
}

type RuneReader interface {
  ReadRune() (r rune, size int, err error)
}

type RuneScanner interface {
  RuneReader
  UnreadRune() error
}

組合接口

Go標準庫還定義了一些由上面的單一職能的接口組合而成的接口。

type ReadCloser interface {
  Reader
  Closer
}

type ReadSeeker interface {
  Reader
  Seeker
}

type ReadWriter interface {
  Reader
  Writer
}

type ReadWriteCloser interface {
  Reader
  Writer
  Closer
}

type ReadWriteSeeker interface {
  Reader
  Writer
  Seeker
}

type WriteCloser interface {
  Writer
  Closer
}

type WriteSeeker interface {
  Writer
  Seeker
}

從它們的定義上可以看出，它們是最小粒度的組合。

最小接口的擴展

有些結構體struct實現并且擴展了接口，這些結構體是。

type LimitedReader struct {
  R Reader // underlying reader
  N int64 // max bytes remaining
}

type PipeReader struct {
  // contains filtered or unexported fields
}

type PipeWriter struct {
  // contains filtered or unexported fields
}

type SectionReader struct {
  // contains filtered or unexported fields
}

下面我會將它們的繼承關系畫出來。

一些輔助方法

一些輔助方法可以生成特殊類型的Reader或者Writer:

func LimitReader(r Reader, n int64) Reader
func MultiReader(readers ...Reader) Reader
func TeeReader(r Reader, w Writer) Reader
func MultiWriter(writers ...Writer) Writer

三、繼承關系

當然，Go語言中并沒有Java中那樣的繼承關系，而是基于duck type形式實現，我用下圖嘗試展示Go io接口的繼承關系。

    其中黃色是 bufio 包下的類型,

    綠色是 archive.tar 包下的類型，

    藍色是 bytes 包下的類型，

    粉紅色是 strings包下的類型，

    紫色是 crypto.tls 包下的類型。

Rand是math.rand包下的類型。

File是os包下的內容。

｀Rand｀左邊的那個Reader是image.jpeg下的內容。

我們最常用的是包io、bytes、bufio下的類型，所以這幾個包下的類型要記牢，在第三庫中經常會出現它們的身影。

上圖中并沒有把mime/multipart.File和 net/http.File列出來，主要是圖太復雜了,它們實現的接口和os.File類似。

當然你可能會問，你怎么整理的它們的繼承關系？事實上，你可以通過godoc -analysis=type -http=:6060生成帶繼承關系的Go doc，并且它還可以將你本地下載的庫中的繼承關系也顯示出來。

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