前回の記事に関連しています
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ファイルの入出力をする際に、Java.ioパッケージのクラスを利用する時、インスタンス化したオブジェクトを渡しまくっていますが、あれって何でしょうか？ってお話です。
記事の内容は独自の検証ロジック(?)で見ているので間違っている可能性もあります。
<h2>InputStream | デコレーター</h2>
<ul>
<li>FileInputStreamクラスはInputStreamという抽象クラスのサブクラスです。
<ul>
<li>この時点でデコレーターパターンの臭いがプンプンしますね（なわけない）</li>
</ul>
</li>
<li>InputStreamReaderクラスはReaderクラスのサブクラスです。
<ul>
<li>重要なのが引数でInputStream型のオブジェクトを受取っていることです</li>
</ul>
</li>
</ul>
以下のようにインスタンス化してメソッドを利用します。
<div class="remark-highlight"><pre class="language-java"><code class="language-java">// 色々省いています
FileInputStream is = new FileInputStream("data.txt");
InputStreamReader in = new InputStreamReader(is, "SJIS");
in.read();
</code></pre></div>
何気なくこういうもんだと思って使っていましたが、これはデコレーターパターンを利用しています。
この場合の責務が
<ul>
<li>FileInputStreamがファイルの読み取りでバイトストリームを扱う(InputStream)</li>
<li>InputStreamReaderがバイトストリームを文字ストリームとして扱う(Reader)</li>
</ul>
のようになるかと思います。
InputStreamReaderで受け取ったFileInputStreamのインスタンスはStreamDecoderのコンストラクタに渡っていきます。
<div class="remark-highlight"><pre class="language-java"><code class="language-java">public static StreamDecoder forInputStreamReader(InputStream in,
 Object lock,
 String charsetName)
 throws UnsupportedEncodingException
 {
 String csn = charsetName;
 if (csn == null)
 csn = Charset.defaultCharset().name();
 try {
 if (Charset.isSupported(csn))
 return new StreamDecoder(in, lock, Charset.forName(csn));
 } catch (IllegalCharsetNameException x) { }
 throw new UnsupportedEncodingException (csn);
 }
</code></pre></div>
InputStreamReaderのreadメソッドは変数で保持しているStreamDecoderのreadメソッドに処理を委譲します。
StreamDecoderのreadメソッドではバイト変換を行いますが、FileInputStream（先ほどコンストラクタで受け取った）のreadメソッドもコールしています。
<div class="remark-highlight"><pre class="language-java"><code class="language-java">private int readBytes() throws IOException {
 bb.compact();
 try {
 if (ch != null) {
 // Read from the channel
 int n = ch.read(bb);
 if (n &#x3C; 0)
 return n;
 } else {
 // Read from the input stream, and then update the buffer
 int lim = bb.limit();
 int pos = bb.position();
 assert (pos &#x3C;= lim);
 int rem = (pos &#x3C;= lim ? lim - pos : 0);
 assert rem > 0;
 // inがInputStreamReaderのインスタンス
 int n = in.read(bb.array(), bb.arrayOffset() + pos, rem);
 if (n &#x3C; 0)
 return n;
 if (n == 0)
 throw new IOException("Underlying input stream returned zero bytes");
 assert (n &#x3C;= rem) : "n = " + n + ", rem = " + rem;
 bb.position(pos + n);
 }
 } finally {
 // Flip even when an IOException is thrown,
 // otherwise the stream will stutter
 bb.flip();
 }

 int rem = bb.remaining();
 assert (rem != 0) : rem;
 return rem;
 }
</code></pre></div>
これは処理が取外し可能になっているデコレーターパターンの素晴らしい例ですね。こんなもの作れって言われたら私には絶対無理なんですが。。。
<h2>BufferedReader | アダプター</h2>
コンソールから文字列を受取って表示するみたいなことをすると以下のような記載をします
<div class="remark-highlight"><pre class="language-java"><code class="language-java">BufferedReader buf = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
</code></pre></div>
BufferedReaderはReaderを利用しますが、System.inはInputStreamです
<div class="remark-highlight"><pre class="language-java"><code class="language-java">public static final InputStream in = null;
</code></pre></div>
そのためInputStreamReaderを介してインターフェースを合わせています。これはアダプターパターンです
InputStreamReaderがAdapterで、System.inがAdapteeで、BufferedReaderがTargetです

Javaとデザインパターン