File Input Output Java

/****************************************************************
 * Licensed to the Apache Software Foundation (ASF) under one   *
 * or more contributor license agreements.  See the NOTICE file *
 * distributed with this work for additional information        *
 * regarding copyright ownership.  The ASF licenses this file   *
 * to you under the Apache License, Version 2.0 (the            *
 * "License"); you may not use this file except in compliance   *
 * with the License.  You may obtain a copy of the License at   *
 *                                                              *
 *   http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0                 *
 *                                                              *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing,   *
 * software distributed under the License is distributed on an  *
 * "AS IS" BASIS, WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY       *
 * KIND, either express or implied.  See the License for the    *
 * specific language governing permissions and limitations      *
 * under the License.                                           *
 ****************************************************************/
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.Reader;
import java.io.StringReader;
import java.io.StringWriter;
import java.io.Writer;
/**
 * General IO Stream manipulation.
 * 


 * This class provides static utility methods for input/output operations, particularly buffered
 * copying between sources (InputStreamReaderString and
 * byte[]) and destinations (OutputStreamWriter,
 * String and byte[]).
 * 


 *
 * 

Unless otherwise noted, these copy methods do not flush or close the
 * streams. Often, doing so would require making non-portable assumptions about the streams' origin
 * and further use. This means that both streams' close() methods must be called after
 * copying. if one omits this step, then the stream resources (sockets, file descriptors) are
 * released when the associated Stream is garbage-collected. It is not a good idea to rely on this
 * mechanism. For a good overview of the distinction between "memory management" and "resource
 * management", see this
 * UnixReview article


 *
 * 

For each copy method, a variant is provided that allows the caller to specify the
 * buffer size (the default is 4k). As the buffer size can have a fairly large impact on speed, this
 * may be worth tweaking. Often "large buffer -> faster" does not hold, even for large data
 * transfers.


 *
 * 

For byte-to-char methods, a copy variant allows the encoding to be selected
 * (otherwise the platform default is used).


 *
 * 

The copy methods use an internal buffer when copying. It is therefore advisable
 * not to deliberately wrap the stream arguments to the copy methods in
 * Buffered* streams. For example, don't do the
 * following:


 *
 * copy( new BufferedInputStream( in ), new BufferedOutputStream( out ) );
 *
 * 

The rationale is as follows:


 *
 * 

Imagine that an InputStream's read() is a very expensive operation, which would usually suggest
 * wrapping in a BufferedInputStream. The BufferedInputStream works by issuing infrequent
 * {@link java.io.InputStream#read(byte[] b, int off, int len)} requests on the underlying InputStream, to
 * fill an internal buffer, from which further read requests can inexpensively get
 * their data (until the buffer runs out).


 * 

However, the copy methods do the same thing, keeping an internal buffer,
 * populated by {@link InputStream#read(byte[] b, int off, int len)} requests. Having two buffers
 * (or three if the destination stream is also buffered) is pointless, and the unnecessary buffer
 * management hurts performance slightly (about 3%, according to some simple experiments).


 *
 * @author Peter Donald
 * @author Jeff Turner
 * @version CVS $Revision: 494012 $ $Date: 2007-01-08 11:23:58 +0100 (Mo, 08 Jan 2007) $
 * @since 4.0
 */
/*
 * Behold, intrepid explorers; a map of this class:
 *
 *       Method      Input               Output          Dependency
 *       ------      -----               ------          -------
 * 1     copy        InputStream         OutputStream    (primitive)
 * 2     copy        Reader              Writer          (primitive)
 *
 * 3     copy        InputStream         Writer          2
 * 4     toString    InputStream         String          3
 * 5     toByteArray InputStream         byte[]          1
 *
 * 6     copy        Reader              OutputStream    2
 * 7     toString    Reader              String          2
 * 8     toByteArray Reader              byte[]          6
 *
 * 9     copy        String              OutputStream    2
 * 10    copy        String              Writer          (trivial)
 * 11    toByteArray String              byte[]          9
 *
 * 12    copy        byte[]              Writer          3
 * 13    toString    byte[]              String          12
 * 14    copy        byte[]              OutputStream    (trivial)
 *
 *
 * Note that only the first two methods shuffle bytes; the rest use these two, or (if possible) copy
 * using native Java copy methods. As there are method variants to specify buffer size and encoding,
 * each row may correspond to up to 4 methods.
 *
 */
public final class IOUtil
{
    private static final int DEFAULT_BUFFER_SIZE = 1024 * 4;
    /**
     * Private constructor to prevent instantiation.
     */
    private IOUtil()
    {
    }
    /**
     * Unconditionally close an Reader.
     * Equivalent to {@link Reader#close()}, except any exceptions will be ignored.
     *
     * @param input A (possibly null) Reader
     */
    public static void shutdownReader( final Reader input )
    {
        if( null == input )
        {
            return;
        }
        try
        {
            input.close();
        }
        catch( final IOException ioe )
        {
        }
    }
    /**
     * Unconditionally close an Writer.
     * Equivalent to {@link Writer#close()}, except any exceptions will be ignored.
     *
     * @param output A (possibly null) Writer
     */
    public static void shutdownWriter( final Writer output )
    {
        if( null == output )
        {
            return;
        }
        try
        {
            output.close();
        }
        catch( final IOException ioe )
        {
        }
    }
    /**
     * Unconditionally close an OutputStream.
     * Equivalent to {@link OutputStream#close()}, except any exceptions will be ignored.
     * @param output A (possibly null) OutputStream
     */
    public static void shutdownStream( final OutputStream output )
    {
        if( null == output )
        {
            return;
        }
        try
        {
            output.close();
        }
        catch( final IOException ioe )
        {
        }
    }
    /**
     * Unconditionally close an InputStream.
     * Equivalent to {@link InputStream#close()}, except any exceptions will be ignored.
     * @param input A (possibly null) InputStream
     */
    public static void shutdownStream( final InputStream input )
    {
        if( null == input )
        {
            return;
        }
        try
        {
            input.close();
        }
        catch( final IOException ioe )
        {
        }
    }
    ///////////////////////////////////////////////////////////////
    // Core copy methods
    ///////////////////////////////////////////////////////////////
    /**
     * Copy bytes from an InputStream to an OutputStream.
     */
    public static void copy( final InputStream input, final OutputStream output )
        throws IOException
    {
        copy( input, output, DEFAULT_BUFFER_SIZE );
    }
    /**
     * Copy bytes from an InputStream to an OutputStream.
     * @param bufferSize Size of internal buffer to use.
     */
    public static void copy( final InputStream input,
                             final OutputStream output,
                             final int bufferSize )
        throws IOException
    {
        final byte[] buffer = new byte[ bufferSize ];
        int n = 0;
        while( -1 != ( n = input.read( buffer ) ) )
        {
            output.write( buffer, 0, n );
        }
    }
    /**
     * Copy chars from a Reader to a Writer.
     */
    public static void copy( final Reader input, final Writer output )
        throws IOException
    {
        copy( input, output, DEFAULT_BUFFER_SIZE );
    }
    /**
     * Copy chars from a Reader to a Writer.
     * @param bufferSize Size of internal buffer to use.
     */
    public static void copy( final Reader input, final Writer output, final int bufferSize )
        throws IOException
    {
        final char[] buffer = new char[ bufferSize ];
        int n = 0;
        while( -1 != ( n = input.read( buffer ) ) )
        {
            output.write( buffer, 0, n );
        }
    }
    ///////////////////////////////////////////////////////////////
    // Derived copy methods
    // InputStream -> *
    ///////////////////////////////////////////////////////////////
    ///////////////////////////////////////////////////////////////
    // InputStream -> Writer
    /**
     * Copy and convert bytes from an InputStream to chars on a
     * Writer.
     * The platform's default encoding is used for the byte-to-char conversion.
     */
    public static void copy( final InputStream input, final Writer output )
        throws IOException
    {
        copy( input, output, DEFAULT_BUFFER_SIZE );
    }
    /**
     * Copy and convert bytes from an InputStream to chars on a
     * Writer.
     * The platform's default encoding is used for the byte-to-char conversion.
     * @param bufferSize Size of internal buffer to use.
     */
    public static void copy( final InputStream input, final Writer output, final int bufferSize )
        throws IOException
    {
        final InputStreamReader in = new InputStreamReader( input );
        copy( in, output, bufferSize );
    }
    /**
     * Copy and convert bytes from an InputStream to chars on a
     * Writer, using the specified encoding.
     * @param encoding The name of a supported character encoding. See the
     * IANA
     * Charset Registry for a list of valid encoding types.
     */
    public static void copy( final InputStream input, final Writer output, final String encoding )
        throws IOException
    {
        final InputStreamReader in = new InputStreamReader( input, encoding );
        copy( in, output );
    }
    /**
     * Copy and convert bytes from an InputStream to chars on a
     * Writer, using the specified encoding.
     * @param encoding The name of a supported character encoding. See the
     *        IANA
     *        Charset Registry for a list of valid encoding types.
     * @param bufferSize Size of internal buffer to use.
     */
    public static void copy( final InputStream input,
                             final Writer output,
                             final String encoding,
                             final int bufferSize )
        throws IOException
    {
        final InputStreamReader in = new InputStreamReader( input, encoding );
        copy( in, output, bufferSize );
    }
    ///////////////////////////////////////////////////////////////
    // InputStream -> String
    /**
     * Get the contents of an InputStream as a String.
     * The platform's default encoding is used for the byte-to-char conversion.
     */
    public static String toString( final InputStream input )
        throws IOException
    {
        return toString( input, DEFAULT_BUFFER_SIZE );
    }
    /**
     * Get the contents of an InputStream as a String.
     * The platform's default encoding is used for the byte-to-char conversion.
     * @param bufferSize Size of internal buffer to use.
     */
    public static String toString( final InputStream input, final int bufferSize )
        throws IOException
    {
        final StringWriter sw = new StringWriter();
        copy( input, sw, bufferSize );
        return sw.toString();
    }
    /**
     * Get the contents of an InputStream as a String.
     * @param encoding The name of a supported character encoding. See the
     *    IANA
     *    Charset Registry for a list of valid encoding types.
     */
    public static String toString( final InputStream input, final String encoding )
        throws IOException
    {
        return toString( input, encoding, DEFAULT_BUFFER_SIZE );
    }
    /**
     * Get the contents of an InputStream as a String.
     * @param encoding The name of a supported character encoding. See the
     *   IANA
     *   Charset Registry for a list of valid encoding types.
     * @param bufferSize Size of internal buffer to use.
     */
    public static String toString( final InputStream input,
                                   final String encoding,
                                   final int bufferSize )
        throws IOException
    {
        final StringWriter sw = new StringWriter();
        copy( input, sw, encoding, bufferSize );
        return sw.toString();
    }
    ///////////////////////////////////////////////////////////////
    // InputStream -> byte[]
    /**
     * Get the contents of an InputStream as a byte[].
     */
    public static byte[] toByteArray( final InputStream input )
        throws IOException
    {
        return toByteArray( input, DEFAULT_BUFFER_SIZE );
    }
    /**
     * Get the contents of an InputStream as a byte[].
     * @param bufferSize Size of internal buffer to use.
     */
    public static byte[] toByteArray( final InputStream input, final int bufferSize )
        throws IOException
    {
        final ByteArrayOutputStream output = new ByteArrayOutputStream();
        copy( input, output, bufferSize );
        return output.toByteArray();
    }
    ///////////////////////////////////////////////////////////////
    // Derived copy methods
    // Reader -> *
    ///////////////////////////////////////////////////////////////
    ///////////////////////////////////////////////////////////////
    // Reader -> OutputStream
    /**
     * Serialize chars from a Reader to bytes on an OutputStream, and
     * flush the OutputStream.
     */
    public static void copy( final Reader input, final OutputStream output )
        throws IOException
    {
        copy( input, output, DEFAULT_BUFFER_SIZE );
    }
    /**
     * Serialize chars from a Reader to bytes on an OutputStream, and
     * flush the OutputStream.
     * @param bufferSize Size of internal buffer to use.
     */
    public static void copy( final Reader input, final OutputStream output, final int bufferSize )
        throws IOException
    {
        final OutputStreamWriter out = new OutputStreamWriter( output );
        copy( input, out, bufferSize );
        // NOTE: Unless anyone is planning on rewriting OutputStreamWriter, we have to flush
        // here.
        out.flush();
    }
    ///////////////////////////////////////////////////////////////
    // Reader -> String
    /**
     * Get the contents of a Reader as a String.
     */
    public static String toString( final Reader input )
        throws IOException
    {
        return toString( input, DEFAULT_BUFFER_SIZE );
    }
    /**
     * Get the contents of a Reader as a String.
     * @param bufferSize Size of internal buffer to use.
     */
    public static String toString( final Reader input, final int bufferSize )
        throws IOException
    {
        final StringWriter sw = new StringWriter();
        copy( input, sw, bufferSize );
        return sw.toString();
    }
    ///////////////////////////////////////////////////////////////
    // Reader -> byte[]
    /**
     * Get the contents of a Reader as a byte[].
     */
    public static byte[] toByteArray( final Reader input )
        throws IOException
    {
        return toByteArray( input, DEFAULT_BUFFER_SIZE );
    }
    /**
     * Get the contents of a Reader as a byte[].
     * @param bufferSize Size of internal buffer to use.
     */
    public static byte[] toByteArray( final Reader input, final int bufferSize )
        throws IOException
    {
        ByteArrayOutputStream output = new ByteArrayOutputStream();
        copy( input, output, bufferSize );
        return output.toByteArray();
    }
    ///////////////////////////////////////////////////////////////
    // Derived copy methods
    // String -> *
    ///////////////////////////////////////////////////////////////
    ///////////////////////////////////////////////////////////////
    // String -> OutputStream
    /**
     * Serialize chars from a String to bytes on an OutputStream, and
     * flush the OutputStream.
     */
    public static void copy( final String input, final OutputStream output )
        throws IOException
    {
        copy( input, output, DEFAULT_BUFFER_SIZE );
    }
    /**
     * Serialize chars from a String to bytes on an OutputStream, and
     * flush the OutputStream.
     * @param bufferSize Size of internal buffer to use.
     */
    public static void copy( final String input, final OutputStream output, final int bufferSize )
        throws IOException
    {
        final StringReader in = new StringReader( input );
        final OutputStreamWriter out = new OutputStreamWriter( output );
        copy( in, out, bufferSize );
        // NOTE: Unless anyone is planning on rewriting OutputStreamWriter, we have to flush
        // here.
        out.flush();
    }
    ///////////////////////////////////////////////////////////////
    // String -> Writer
    /**
     * Copy chars from a String to a Writer.
     */
    public static void copy( final String input, final Writer output )
        throws IOException
    {
        output.write( input );
    }
    ///////////////////////////////////////////////////////////////
    // String -> byte[]
    /**
     * Get the contents of a String as a byte[].
     */
    public static byte[] toByteArray( final String input )
        throws IOException
    {
        return toByteArray( input, DEFAULT_BUFFER_SIZE );
    }
    /**
     * Get the contents of a String as a byte[].
     * @param bufferSize Size of internal buffer to use.
     */
    public static byte[] toByteArray( final String input, final int bufferSize )
        throws IOException
    {
        ByteArrayOutputStream output = new ByteArrayOutputStream();
        copy( input, output, bufferSize );
        return output.toByteArray();
    }
    ///////////////////////////////////////////////////////////////
    // Derived copy methods
    // byte[] -> *
    ///////////////////////////////////////////////////////////////
    ///////////////////////////////////////////////////////////////
    // byte[] -> Writer
    /**
     * Copy and convert bytes from a byte[] to chars on a
     * Writer.
     * The platform's default encoding is used for the byte-to-char conversion.
     */
    public static void copy( final byte[] input, final Writer output )
        throws IOException
    {
        copy( input, output, DEFAULT_BUFFER_SIZE );
    }
    /**
     * Copy and convert bytes from a byte[] to chars on a
     * Writer.
     * The platform's default encoding is used for the byte-to-char conversion.
     * @param bufferSize Size of internal buffer to use.
     */
    public static void copy( final byte[] input, final Writer output, final int bufferSize )
        throws IOException
    {
        final ByteArrayInputStream in = new ByteArrayInputStream( input );
        copy( in, output, bufferSize );
    }
    /**
     * Copy and convert bytes from a byte[] to chars on a
     * Writer, using the specified encoding.
     * @param encoding The name of a supported character encoding. See the
     * IANA
     * Charset Registry for a list of valid encoding types.
     */
    public static void copy( final byte[] input, final Writer output, final String encoding )
        throws IOException
    {
        final ByteArrayInputStream in = new ByteArrayInputStream( input );
        copy( in, output, encoding );
    }
    /**
     * Copy and convert bytes from a byte[] to chars on a
     * Writer, using the specified encoding.
     * @param encoding The name of a supported character encoding. See the
     *        IANA
     *        Charset Registry for a list of valid encoding types.
     * @param bufferSize Size of internal buffer to use.
     */
    public static void copy( final byte[] input,
                             final Writer output,
                             final String encoding,
                             final int bufferSize )
        throws IOException
    {
        final ByteArrayInputStream in = new ByteArrayInputStream( input );
        copy( in, output, encoding, bufferSize );
    }
    ///////////////////////////////////////////////////////////////
    // byte[] -> String
    /**
     * Get the contents of a byte[] as a String.
     * The platform's default encoding is used for the byte-to-char conversion.
     */
    public static String toString( final byte[] input )
        throws IOException
    {
        return toString( input, DEFAULT_BUFFER_SIZE );
    }
    /**
     * Get the contents of a byte[] as a String.
     * The platform's default encoding is used for the byte-to-char conversion.
     * @param bufferSize Size of internal buffer to use.
     */
    public static String toString( final byte[] input, final int bufferSize )
        throws IOException
    {
        final StringWriter sw = new StringWriter();
        copy( input, sw, bufferSize );
        return sw.toString();
    }
    /**
     * Get the contents of a byte[] as a String.
     * @param encoding The name of a supported character encoding. See the
     *    IANA
     *    Charset Registry for a list of valid encoding types.
     */
    public static String toString( final byte[] input, final String encoding )
        throws IOException
    {
        return toString( input, encoding, DEFAULT_BUFFER_SIZE );
    }
    /**
     * Get the contents of a byte[] as a String.
     * @param encoding The name of a supported character encoding. See the
     *   IANA
     *   Charset Registry for a list of valid encoding types.
     * @param bufferSize Size of internal buffer to use.
     */
    public static String toString( final byte[] input,
                                   final String encoding,
                                   final int bufferSize )
        throws IOException
    {
        final StringWriter sw = new StringWriter();
        copy( input, sw, encoding, bufferSize );
        return sw.toString();
    }
    ///////////////////////////////////////////////////////////////
    // byte[] -> OutputStream
    /**
     * Copy bytes from a byte[] to an OutputStream.
     */
    public static void copy( final byte[] input, final OutputStream output )
        throws IOException
    {
        copy( input, output, DEFAULT_BUFFER_SIZE );
    }
    /**
     * Copy bytes from a byte[] to an OutputStream.
     * @param bufferSize Size of internal buffer to use.
     */
    public static void copy( final byte[] input,
                             final OutputStream output,
                             final int bufferSize )
        throws IOException
    {
        output.write( input );
    }
    /**
     * Compare the contents of two Streams to determine if they are equal or not.
     *
     * @param input1 the first stream
     * @param input2 the second stream
     * @return true if the content of the streams are equal or they both don't exist, false otherwise
     */
    public static boolean contentEquals( final InputStream input1,
                                         final InputStream input2 )
        throws IOException
    {
        final InputStream bufferedInput1 = new BufferedInputStream( input1 );
        final InputStream bufferedInput2 = new BufferedInputStream( input2 );
        int ch = bufferedInput1.read();
        while( -1 != ch )
        {
            final int ch2 = bufferedInput2.read();
            if( ch != ch2 )
            {
                return false;
            }
            ch = bufferedInput1.read();
        }
        final int ch2 = bufferedInput2.read();
        if( -1 != ch2 )
        {
            return false;
        }
        else
        {
            return true;
        }
    }
}