为什么无法重新打开已关闭（标准）的流？

Question

System.in 是提供用户输入数据的“标准”输入流。一旦关闭，此流将无法重新打开。一个这样的例子是使用扫描仪读取用户输入的情况，如下所示：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        boolean finished;

        do {
            Scanner inputScanner = new Scanner(System.in);
            finished = inputScanner.hasNext("exit");
            boolean validNumber = inputScanner.hasNextDouble();
            if (validNumber) {
                double number = inputScanner.nextDouble();

                System.out.print(number);
            } else if (!finished) {
                System.out.println("Please try again.");
            }
            inputScanner.close();
        } while (!finished);
    }
}

在本例中，创建了一个Scanner 类型的实例，并用于从用户那里读取一系列数字（请忽略此代码中超出本例范围的其他细节，我知道扫描仪应该是在循环外创建和关闭）。从用户输入中检索到数字后，此Scanner 的实例（即输入流）将关闭。但是，当用户请求另一个号码并创建新实例时，无法再次打开输入流。在本例中，它会创建一个无限循环。

问题是：为什么不能重新打开已关闭的流？

Answer 1

为什么无法在 Java 中重新打开已关闭的流？

这就是 Java 流所代表的底层操作系统结构的本质。流本质上是一个数据管道。一旦你关闭它，它就不再存在了。您可能能够在相同的端点之间创建一个新的端点，但这会产生一个根本不同的流。我们可以考虑诸如缓冲和流定位等实现方面的考虑，但这些确实是次要问题。

您还专门询问了标准流。这些是您无法重现的一些案例。操作系统为每个进程提供其标准流集。一旦它们被关闭，就无法获得等价物。您可以将不同的流放在它们的位置，但不能将它们连接到原始端点。

Answer 2

Java 标准库选择了InputStream 的“标准化”方法。即使您可以合理地认为某些流（例如从输入控制台传入的数据）在逻辑上是可重新打开的，InputStream 也代表了一种通用方法，因为它旨在涵盖所有可能的InputStreams，其中许多它们本质上是不可重新打开的。正如@JohnBollinger 的回答中完美描述的那样。

Answer 3

因为流是无限的。您可以根据需要从流中查看值。然后完成后只需关闭它。 Streams 不会将所有数据都保存在内存中。流旨在处理无法保存在内存中的相对大量数据。因此，您不能仅仅因为您已经对其进行了循环并用尽了所有数据，就重新打开了流。由于流不将这些数据保存在内存中。他们只是丢失了，这就是为什么你不能重新打开它。最好是创建一个新流而不是重新打开现有流。

Answer 4

当你关闭标准输入流时：

• 如果您的输入是由管道提供的，则会通知管道的另一端。它将结束并停止发送数据。没有办法告诉它你犯了一个错误，它应该重新开始发送；

• 如果您的输入是由文件提供的，则操作系统会放弃对该文件的引用并完全忘记您正在使用它。只是没有办法让您重新打开标准输入并继续阅读；

• 如果您的输入是由控制台提供的，则它可以与管道一起使用。控制台收到通知，将关闭其管道末端并停止向您发送数据。

所以没有办法重新打开标准输入。

但是...也没有理由关闭标准输入，所以不要那样做！

一个好的模式是：

• 打开文件的代码或类负责关闭它。

• 如果您将 InputStream 传递给另一个从中读取数据的方法，该方法应该不关闭它。把它留给打开它的代码。这就像流所有者。

• 同样，如果您将 OutputStream 传递给另一个写入它的方法，该方法应该不关闭它。把它留给拥有它的代码。但是，如果您将流包装在可能缓冲一些数据的其他类中请在它们上调用 .flush() 以确保一切都出来！

• 如果您正在围绕 InputStream 和 OutputStream 编写自己的包装类，不要在终结器中关闭委托流。如果在 GC 期间需要清理流，它应该自己处理。

在您的示例代码中，不要关闭该扫描仪。你没有打开标准输入，所以你不需要关闭它。