Java控制檯輸入
0 引言
從控制檯中讀取數據是一個比較常用的功能，在 JDK 5.0 以前的版本中的實現是比較複雜的，需要手工處理系統的輸入流。有意思的是，從 JDK 5.0 版本開始，能從控制檯中輸入數據的方法每增加一個版本號，就有一種新增的方法，這也增加了選擇的種類，可以依據不同的要求來進行選擇。下面來看一下，各個版本中如何從控制檯中讀取數據以及各自的優缺點。
1 JDK 1.4 及以下版本讀取的方法
JDK 1.4 及以下的版本中要想從控制檯中輸入數據只有一種辦法，即使用System.in獲得系統的輸入流，再橋接至字符流從字符流中讀入數據。示例代碼如下：
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
String str = readString("請輸入字符串：");
System.out.println("readString 方法的輸入：" + str);
}
private static String readString(String prompt) {
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
String str = null;
try {
System.out.print(prompt);
str = br.readLine();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return str;
}
}
從上面的代碼段來看，這種控制檯輸入的方法非常地麻煩，爲了能讀取整行的數據，採用了BufferedReader類來進行處理，而且在讀取的過程中還需要捕獲IOException。不過這是 JDK 1.4 及以下版本中從控制檯讀取數據唯一的辦法。還有一種非控制檯讀入數據的辦法，就是採用 Swing 中的JOptionPane，會彈出一個非常漂亮的輸入對話框讓使用者輸入數據，但這是一種比較另類的做法，不推薦使用。
import javax.swing.JOptionPane;
public class Test2 {
public static void main(String[] args) {
String str = readStringFromDialog("請輸入字符串：");
System.out.println("readStringFromDialog 方法的輸入：" + str);
}
private static String readStringFromDialog(String prompt) {
return JOptionPane.showInputDialog(prompt);
}
}
上面的兩種方法都有個共同的缺點——只能讀取字符串，若需要讀取其他類型的數據需要手工進行轉換。
2 JDK 5.0 讀取的方法
從 JDK 5.0 開始，基本類庫中增加了java.util.Scanner類，根據它的 API 文檔說明，這個類是採用正則表達式進行基本類型和字符串分析的文本掃描器。使用它的Scanner(InputStream source)構造方法，可以傳入系統的輸入流System.in而從控制檯中讀取數據。示例代碼如下：
import java.util.Scanner;
public class Test3 {
public static void main(String[] args) {
String str = readString5("請輸入字符串：");
System.out.println("readString5 方法的輸入：" + str);
}
private static String readString5(String prompt) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.print(prompt);
return scanner.nextLine();
}
}
從代碼量上來看，Test3比Test1少了很多的代碼，核心代碼只有兩行。其實並不是Scanner將控制檯輸入給簡單化了，只是在其內部的實現中已經將IOException處理了，而且採用InputStreamReader來一個字符一個字符進行掃描讀取的（嘿嘿，它本身就是個掃描器），只是Scanner做了更高層次的封裝。
Scanner不僅可以從控制檯中讀取字符串，還可以讀取除char之外的其他七種基本類型和兩個大數字類型，並不需要顯式地進行手工轉換。Scanner不單單隻能掃描控制檯中輸入的字符，它還可以讓讀入的字符串匹配一定的正則表達式模式，如果不匹配時將拋出InputMismatchException異常。
使用System.in作爲它的構造參數時，它只掃描了系統輸入流中的字符。它還有其他的構造，分別可以從文件或者是字符串中掃描分析字符串的，具體的使用方法可以參考 API 文檔說明。
3 JDK 6.0 讀取的方法
從 JDK 6.0 開始，基本類庫中增加了java.io.Console類，用於獲得與當前 Java 虛擬機關聯的基於字符的控制檯設備。在純字符的控制檯界面下，可以更加方便地讀取數據。示例代碼如下：
import java.io.Console;
import java.util.Scanner;
public class Test4 {
public static void main(String[] args) {
String str = readString6("請輸入字符串：");
System.out.println("readString6 方法的輸入：" + str);
}
private static String readString6(String prompt) {
Console console = System.console();
if (console == null) {
throw new IllegalStateException("不能使用控制檯");
}
return console.readLine(prompt);
}
}
在Test1和Test3中，輸入數據前的提示信息需要使用System.out.print();來輸出，但是使用基於Console的Test4類，可以在方法參數中直接放入提示信息。
如果需要在控制檯中輸入密碼等敏感信息的話，像在瀏覽器或者是應用程序中那樣顯示替代字符，在 JDK 6.0 以前的做法是相當麻煩的（具體的做法可以參考《Java 編程語言中的口令屏蔽》一文），而使用Console類的readPassword()方法可以在控制檯上不回顯地輸入密碼，並將密碼結果保存在char數組中，根據 API 文檔的建議，在使用後應立即將數組清空，以減少其在內存中佔用的時間，以便增強安全性。
但是，Console也有一些缺點，根據ConsoleAPI 文檔的說明：
虛擬機是否具有控制檯取決於底層平臺，還取決於調用虛擬機的方式。如果虛擬機從一個交互式命令行開始啓動，且沒有重定向標準輸入和輸出流，那麼其控制檯將存在，並且通常連接到鍵盤並從虛擬機啓動的地方顯示。如果虛擬機是自動啓動的（例如，由後臺作業調度程序啓動），那麼它通常沒有控制檯。
通過上面的文檔說明可以看出，在使用 IDE 的情況下，是無法獲取到Console實例的，原因在於在 IDE 的環境下，重新定向了標準輸入和輸出流，也是就是將系統控制檯上的輸入輸出重定向到了 IDE 的控制檯中。因此，在 IDE 中不能使用這個程序，而Test1和Test3就沒有這種限制。
4 總結
以上囊括了 Java 中各種版本從控制檯中讀入數據的方法，將對它們的優缺點進行了分析。下面給出了一些使用建議，可供參考：
JRE 1.4 或以下版本的情況下，沒得選擇只能採用Test1或者是非控制檯讀入的Test2的方法。
JRE 5.0 的情況下，建議使用基於Scanner的Test3的方法，更方便地進行數據讀取。
JRE 6.0 的情況，並且只在字符界面的控制檯下運行時，採用Test4的方法，如果需要讀入像密碼之類的敏感數據，爲了安全性考慮也必須使用Test4或者是自行實現。如果需要讀入除字符串類型之外的其他數據類型，建議使用基於Scanner的控制檯輸入。