Java 手寫緩衝讀取器：逐行讀取文件實現原理

需求

不使用 BufferedReader，手寫類實現文件逐行讀取，理解底層原理。

實現思路

• 基於 FileReader (字符流) 逐字符讀取
• 遇到 \n (LF) 或 \r\n (CRLF) 判定行結束
• StringBuilder 累積行內容
• 返回 null 表示 EOF

代碼實現

import java.io.*;

public class MyBufferedReader {
    private final FileReader reader;

    public MyBufferedReader(FileReader reader) {
        this.reader = reader;
    }

    public String readLine() throws IOException {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        int ch;
        while ((ch = reader.read()) != -1) {
            if (ch == '\r') continue; // 忽略 CR
            if (ch == '\n') return sb.toString(); // LF 結束
            sb.append((char) ch);
        }
        return sb.length() > 0 ? sb.toString() : null; // 文件末尾無換行符
    }

    public void close() throws IOException {
        reader.close();
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        try (MyBufferedReader br = new MyBufferedReader(new FileReader("MyBufferedReader.java"))) {
            String line;
            while ((line = br.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }
        }
    }
}

關鍵點

• reader.read() 返回 int，-1 表示 EOF
• 處理 Windows \r\n：讀到 \r 忽略，\n 觸發換行
• 文件末尾無換行符時，返回剩餘內容而非 null
• 實際生產應使用 BufferedReader (內部 8KB 緩衝區，批量讀取，性能優異)

擴展：高性能版本

• 自維護 char[] buffer，reader.read(buffer) 批量填充
• 緩衝區內掃描 \n，System.arraycopy 提取行
• 這正是 BufferedReader 內部實現邏輯