如何在 Go 中將 []byte 轉(zhuǎn)換為 io.Reader？
在 stackoverflow 上看到一個問題，題主進行了一個網(wǎng)絡請求，接口返回的是 []byte。如果想要將其轉(zhuǎn)換成 io.Reader，需要怎么做呢?
這個問題解決起來并不復雜，簡單幾行代碼就可以輕松將其轉(zhuǎn)換成功。不僅如此，還可以再通過幾行代碼反向轉(zhuǎn)換回來。
下面聽我慢慢給你吹，首先直接看兩段代碼。
[]byte 轉(zhuǎn) io.Reader
- package main
- import (
- "bytes"
- "fmt"
- "log"
- )
- func main() {
- data := []byte("Hello AlwaysBeta")
- // byte slice to bytes.Reader, which implements the io.Reader interface
- reader := bytes.NewReader(data)
- // read the data from reader
- buf := make([]byte, len(data))
- if _, err := reader.Read(buf); err != nil {
- log.Fatal(err)
- }
- fmt.Println(string(buf))
- }
輸出：
- Hello AlwaysBeta
這段代碼先將 []byte數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到 reader 中，然后再從 reader 中讀取數(shù)據(jù)，并打印輸出。
io.Reader 轉(zhuǎn) []byte
- package main
- import (
- "bytes"
- "fmt"
- "strings"
- )
- func main() {
- ioReaderData := strings.NewReader("Hello AlwaysBeta")
- // creates a bytes.Buffer and read from io.Reader
- buf := &bytes.Buffer{}
- buf.ReadFrom(ioReaderData)
- // retrieve a byte slice from bytes.Buffer
- data := buf.Bytes()
- // only read the left bytes from 6
- fmt.Println(string(data[6:]))
- }
輸出：
- AlwaysBeta
這段代碼先創(chuàng)建了一個 reader，然后讀取數(shù)據(jù)到 buf，最后打印輸出。
以上兩段代碼就是 []byte 和 io.Reader 互相轉(zhuǎn)換的過程。對比這兩段代碼不難發(fā)現(xiàn)，都有 NewReader 的身影。而且在轉(zhuǎn)換過程中，都起到了關(guān)鍵作用。
那么問題來了，這個 NewReader 到底是什么呢?接下來我們通過源碼來一探究竟。
源碼解析
Go 的 io 包提供了最基本的 IO 接口，其中 io.Reader 和 io.Writer 兩個接口最為關(guān)鍵，很多原生結(jié)構(gòu)都是圍繞這兩個接口展開的。
下面就來分別說說這兩個接口：
Reader 接口
io.Reader 表示一個讀取器，它將數(shù)據(jù)從某個資源讀取到傳輸緩沖區(qū)。在緩沖區(qū)中，數(shù)據(jù)可以被流式傳輸和使用。
接口定義如下：
- type Reader interface {
- Read(p []byte) (n int, err error)
- }
Read() 方法將 len(p) 個字節(jié)讀取到 p 中。它返回讀取的字節(jié)數(shù) n，以及發(fā)生錯誤時的錯誤信息。
舉一個例子：
- package main
- import (
- "fmt"
- "io"
- "os"
- "strings"
- )
- func main() {
- reader := strings.NewReader("Clear is better than clever")
- p := make([]byte, 4)
- for {
- n, err := reader.Read(p)
- if err != nil {
- if err == io.EOF {
- fmt.Println("EOF:", n)
- break
- }
- fmt.Println(err)
- os.Exit(1)
- }
- fmt.Println(n, string(p[:n]))
- }
- }
輸出：
- 4 Clea
- 4 r is
- 4 bet
- 4 ter
- 4 than
- 4 cle
- 3 ver
- EOF: 0
這段代碼從 reader 不斷讀取數(shù)據(jù)，每次讀 4 個字節(jié)，然后打印輸出，直到結(jié)尾。
最后一次返回的 n 值有可能小于緩沖區(qū)大小。
Writer 接口
io.Writer 表示一個編寫器，它從緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)寫入目標資源。
- type Writer interface {
- Write(p []byte) (n int, err error)
- }
Write 方法將 len(p) 個字節(jié)從 p 中寫入到對象數(shù)據(jù)流中。它返回從 p 中被寫入的字節(jié)數(shù) n，以及發(fā)生錯誤時返回的錯誤信息。
舉一個例子：
- package main
- import (
- "bytes"
- "fmt"
- "os"
- )
- func main() {
- // 創(chuàng)建 Buffer 暫存空間，并將一個字符串寫入 Buffer
- // 使用 io.Writer 的 Write 方法寫入
- var buf bytes.Buffer
- buf.Write([]byte("hello world , "))
- // 用 Fprintf 將一個字符串拼接到 Buffer 里
- fmt.Fprintf(&buf, " welcome to golang !")
- // 將 Buffer 的內(nèi)容輸出到標準輸出設備
- buf.WriteTo(os.Stdout)
- }
輸出：
- hello world , welcome to golang !
bytes.Buffer 是一個結(jié)構(gòu)體類型，用來暫存寫入的數(shù)據(jù)，其實現(xiàn)了 io.Writer 接口的 Write 方法。
WriteTo 方法定義：
- func (b *Buffer) WriteTo(w io.Writer) (n int64, err error)
WriteTo 方法第一個參數(shù)是 io.Writer 接口類型。
轉(zhuǎn)換原理
再說回文章開頭的轉(zhuǎn)換問題。
只要某個實例實現(xiàn)了接口 io.Reader 里的方法 Read() ，就滿足了接口 io.Reader。
bytes 和 strings 包都實現(xiàn)了 Read() 方法。
- // src/bytes/reader.go
- // NewReader returns a new Reader reading from b.
- func NewReader(b []byte) *Reader { return &Reader{b, 0, -1} }
- // src/strings/reader.go
- // NewReader returns a new Reader reading from s.
- // It is similar to bytes.NewBufferString but more efficient and read-only.
- func NewReader(s string) *Reader { return &Reader{s, 0, -1} }
在調(diào)用 NewReader 的時候，會返回了對應的 T.Reader 類型，而它們都是通過 io.Reader 擴展而來的，所以也就實現(xiàn)了轉(zhuǎn)換。
總結(jié)
在開發(fā)過程中，避免不了要進行一些 IO 操作，包括打印輸出，文件讀寫，網(wǎng)絡連接等。
在 Go 語言中，也提供了一系列標準庫來應對這些操作，主要封裝在以下幾個包中：
- io：基本的 IO 操作接口。
- io/ioutil：封裝了一些實用的 IO 函數(shù)。
- fmt：實現(xiàn)了 IO 格式化操作。
- bufio：實現(xiàn)了帶緩沖的 IO。
- net.Conn：網(wǎng)絡讀寫。
- os.Stdin，os.Stdout：系統(tǒng)標準輸入輸出。
- os.File:系統(tǒng)文件操作。
- bytes：字節(jié)相關(guān) IO 操作。
除了 io.Reader 和 io.Writer 之外，io 包還封裝了很多其他基本接口，比如 ReaderAt，WriterAt，ReaderFrom 和 WriterTo 等，這里就不一一介紹了。這部分代碼并不復雜，讀起來很輕松，而且還能加深對接口的理解，推薦大家看看。
