c2 Streams - Filter Streams

Filter Streams被组织在“链”（chain）中，每一个Filter流从上一个流中获取数据，然后传给下一个Filter 流。

Chain Filter Stream Together

一般的使用Filter Stream的方式：

FileInputStream     fin = new FileInputStream("data.txt");
BufferedInputStream bin = new BufferedInputStream(fin);

这种方式可能会导致的问题是从fin、bin都调用了read（）方法，这会导致问题，解决办法是可以这么写：

InputStream in = new FileInputStream("data.txt");
in = new BufferedInputStream(in);

利用了多态，面向接口，所以使用的只会是Filter Stream,而不会是FileInputStream。但如果想使用在superclass中没有的方法呢，可以这么写：

DataOutputStream dout = new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(
    new FileOutputStream("data.txt")));

BufferedStream

BufferedOutputStream内部有一个缓冲区buff，里面临时存放着要写入的数据，当buff已满或者flush时，一次性写入。这要比多次写入每次一点数据要快。尤其在网络连接中，TCP segment 和 UDP package 都有一个头，大概40字节，假入要写入1k的数据，如果每次1个字节，那光头就要发送40k字节，而如果一次性发送，只需要1k多一点。虽然实际中没有这么夸张，因为网卡和TCP实现者都有不同层次的缓存，但网络写入时用缓冲流会提高很大效率。

BufferedIutputStream内部又有一个缓冲区buf，当调用read（）方法时，先从缓冲区中取数据，如果缓冲区中没数据了，就从underlying source中读数据，这时，从BufferedIutputStream中读出的数据和从underlying stream中的读出的数据一样多，不管客户端是否要立即读取完所有数据，暂时不用的保存在buf中。目前在网络连接中BufferedIutputStream的作用不是那么明显，因为网络中的瓶颈在于网络传输速度，而不在网卡向程序传输数据的速度。

public BufferedInputStream(InputStream in)
public BufferedInputStream(InputStream in, int bufferSize)
public BufferedOutputStream(OutputStream out)
public BufferedOutputStream(OutputStream out, int bufferSize)

默认的input stream的buf size是2048字节，output stream 是512字节。理想的buf的大小要看要缓冲的是什么流，对应网络连接，buf一般要比package稍大些，但是，package大小比较难预测，会因网络状况和所使用协议不同而又不同，一般情况下，一个TCP segment 的大小不超过1 kilobyte 。

BufferedIutputStream只重写了InputStream的方法，没有新方法加入，大部分InputStream在返回前只读一次underlying stream 或者 source，但BufferedIutputStream与他们不同，在他的可读mutilbyte的方法中，它会一直读直到他的buf完全读满，或者stream读完了，或者underlying stream被block了。

BufferedIutputStream也没有新的方法，每次write数据都是写在了buf中，记住send时要flush。

PrintStream

最常用的的PrintStream是System.out,out就是个PrintStream。

print（）将arg转换成string，以默认编码写入到underlying stream中，println()则是会在行末尾添加一个与平台相关的line-separator，在Unix（Mac Os X）是linefeed  \n, 在Mac Os 9上是 return carrige \r,在Window上是 \r\n .

网络程序员要像避免瘟疫一样避免使用PrintStream！

原因一：println（）与平台有关，不同平台有不同的行分隔符。在本地输出到控制台没什么问题，但在网络程序中，想HTTP协议要求换行符是 “\r\n” ，如果在Windows上向client、server发送信息没问题，但在Mac，Unix上就麻烦了，因为那些系统的换行符不是“\r\n”.尽管HTTP协议也接受非法的line teminator,但偶尔还是有异常出现的。.

原因二：PrintStream使用当前平台默认的编码，但这并非是client或者server期望的。PrintStream没有提供任何改变字符集的方法。尽管可以用PrintWriter代替使用，但这个问题仍然存在。

原因三：Printstream吃掉了所有的异常。这适合写些HelloWorld的程序教初学者，让刚开始学习程序的初学者不用为异常处理麻烦。但网络程序比本地控制台要不稳定得多，必须准备好处理意想不到的异常，而这些处理需要异常抛出。

Printstream在内部有异常是设置了一个内部标志，通过checkError()来查看。但简而言之，Printstream提供的错误信息对写网络程序来时完全不够。

Data Streams

DataInputStream、DataOutputStream提供了写和读java基础类型和以二进制表示的String的方法。使用二进制的首要目的是为了在两个使用网络、datafile、管道和其他中间媒介连接起来的java程序间传递数据，output stream写什么，input stream就读什么。

public final void writeChars(String s) throws IOException
public final void writeBytes(String s) throws IOException
public final void writeUTF(String s) throws IOException

writeChars（）遍历String，将每个character按顺序，2个字节写入。

writeBytes（）遍历String，只写每个character最低位有效字节。对于某些字符集比如Latin-1会丢失某些string的信息。大部分时候要避免使用该方法。

上面2个方法都不包含string的长度，writeUTF（）包含string的长度，该方法只能用于和另外一个java程序交换text，另外的那个java程序使用 DataInputstream 读取。要和其他任意程序交换UTF-8的text，应该用适当的编码的InputStreamReader。

DataInputStream提供了著名的readLine（）方法，但任何情况下都别使用这个方法。已经被废弃且充满了bug。废弃的原因是在大部分情况下不把non-ASCII转换成bytes，该任务现在由BufferedReader的readLine（）代替。但这两个方法都有一个隐蔽的bug：都不把carriage return 当作一行的结尾，只认为一个linefeed（/n）或者 carriage return and linefeed ( /r/n )是行的结尾。当在流中读到一个carriage return时，readLine（）继续读看下个是否是linefeed，如果是，/r/n 被thrown away，以string返回该行。如果不是，则throw away /r，返回该行，读到的那个字符作为下一行。可是，如果/r是该流的最后一个字符，那就完了，一直在那等吧！

该问题在读文件时还不明显，因为stream的末尾会有-1在等着。但在网络中，一个持续的connection，当client、server发送外最后一个character后没有关闭连接，等着对方回应，如果幸运，最终会因连接超时而得到一个IOException，尽管会多花一些时间和丢掉流中的最后一行数据，否则就无限期的等待下去吧！