Java Closeable 接口
最后修改时间：2025 年 4 月 16 日
java.io.Closeable 接口表示一个持有需要显式释放的资源的对象。它定义了一个单独的 close 方法来释放这些资源。实现此接口的类通常表示 I/O 流、通道或其他资源密集型对象。
Closeable 在 Java 5 中引入，并且是 java.io 包的一部分。 自 Java 7 以来，它扩展了 AutoCloseable，从而能够与 try-with-resources 语句一起使用。 正确的资源管理对于防止 Java 应用程序中的资源泄漏至关重要。
Closeable 接口概述
Closeable 接口很简单，但对于资源管理至关重要。 其主要目的是确保正确清理文件句柄、网络连接或内存缓冲区等资源。 该接口仅声明一个必须实现的方法。
public interface Closeable extends AutoCloseable {
void close() throws IOException;
}
上面的代码显示了完整的 Closeable 接口定义。 如果资源无法正确释放，则 close 方法可能会抛出 IOException。 实现应该是幂等的，允许多次调用而没有副作用。
基本 Closeable 实现
此示例演示了 Closeable 接口的一个简单的自定义实现。 该类管理一个虚构的资源，该资源需要正确清理。 该实现显示了资源管理的基本模式。
import java.io.Closeable;
import java.io.IOException;
public class ResourceHolder implements Closeable {
private boolean closed = false;
public ResourceHolder() {
System.out.println("Resource acquired");
}
public void doWork() {
if (closed) {
throw new IllegalStateException("Resource is closed");
}
System.out.println("Performing work with resource");
}
@Override
public void close() throws IOException {
if (!closed) {
System.out.println("Releasing resource");
closed = true;
}
}
public static void main(String[] args) {
try (ResourceHolder holder = new ResourceHolder()) {
holder.doWork();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
此示例显示了一个基本的 Closeable 实现。 ResourceHolder 类跟踪其关闭状态，并在关闭后阻止使用。 try-with-resources 语句确保自动调用 close，即使在工作期间发生异常也是如此。
使用 Closeable 的文件处理
文件流是 Java 中常见的 Closeable 实现。 此示例演示了使用实现 Closeable 的 FileInputStream 进行正确的文件处理。 正确的资源清理对于文件操作至关重要。
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
FileInputStream fis = null;
try {
fis = new FileInputStream("example.txt");
int content;
while ((content = fis.read()) != -1) {
System.out.print((char) content);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (fis != null) {
try {
fis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
此示例显示了传统的带有显式 close 的文件处理，位于 finally 块中。 FileInputStream 实现了 Closeable，需要正确清理。 嵌套的 try-catch 确保关闭操作本身不会导致资源泄漏。
Try-With-Resources 示例
Java 7 引入了 try-with-resources，简化了 Closeable 资源管理。 此示例演示了处理 Closeable 资源的现代方法。 当块退出时，该语法会自动调用 close。
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("example.txt"))) {
String line;
while ((line = br.readLine()) != null) {
System.out.println(line);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
此示例将 try-with-resources 与实现 Closeable 的 BufferedReader 一起使用。 该资源在 try 之后的括号中声明，并且会自动关闭。 这种方法比手动 finally 块更简洁且不易出错。
多个 Closeable 资源
Try-with-resources 可以同时管理多个 Closeable 资源。 资源按照声明的相反顺序关闭。 此示例演示了在单个块中正确处理多个资源。
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
try (FileInputStream fis = new FileInputStream("source.txt");
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("destination.txt")) {
byte[] buffer = new byte[1024];
int length;
while ((length = fis.read(buffer)) > 0) {
fos.write(buffer, 0, length);
}
System.out.println("File copied successfully");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
此示例使用 FileInputStream 和 FileOutputStream 复制文件，它们都是 Closeable 实现。 资源在 try-with-resources 声明中用分号分隔。 它们将以相反的顺序自动关闭（首先是 fos，然后是 fis）。
具有异常处理的自定义 Closeable
此示例演示了一个更复杂的 Closeable 实现，带有正确的异常处理。 该类管理一个需要正确清理的数据库连接。 异常处理对于资源管理至关重要。
import java.io.Closeable;
import java.io.IOException;
public class DatabaseConnection implements Closeable {
private boolean connected = false;
public DatabaseConnection(String url) throws IOException {
connect(url);
}
private void connect(String url) throws IOException {
// Simulate connection
if (url == null || url.isEmpty()) {
throw new IOException("Invalid connection URL");
}
connected = true;
System.out.println("Connected to database: " + url);
}
public void query(String sql) throws IOException {
if (!connected) {
throw new IOException("Not connected to database");
}
System.out.println("Executing query: " + sql);
}
@Override
public void close() throws IOException {
if (connected) {
System.out.println("Closing database connection");
connected = false;
}
}
public static void main(String[] args) {
try (DatabaseConnection db = new DatabaseConnection("jdbc:example:db")) {
db.query("SELECT * FROM users");
} catch (IOException e) {
System.err.println("Database error: " + e.getMessage());
}
}
}
此示例显示了一个实现 Closeable 的 DatabaseConnection 类。 构造函数和方法会按照接口的要求抛出 IOException。 try-with-resources 确保连接正确关闭，即使在查询执行期间发生异常也是如此。
Closeable 与 AutoCloseable
此示例重点介绍了 Closeable 和 AutoCloseable 之间的区别。 虽然相似，但它们具有不同的用途和异常规范。 了解这些差异对于正确的接口实现非常重要。
import java.io.Closeable;
import java.io.IOException;
import java.lang.AutoCloseable;
public class Main {
static class CloseableResource implements Closeable {
@Override
public void close() throws IOException {
System.out.println("CloseableResource.close()");
throw new IOException("Closeable exception");
}
}
static class AutoCloseableResource implements AutoCloseable {
@Override
public void close() throws Exception {
System.out.println("AutoCloseableResource.close()");
throw new Exception("AutoCloseable exception");
}
}
public static void main(String[] args) {
try (CloseableResource cr = new CloseableResource();
AutoCloseableResource acr = new AutoCloseableResource()) {
System.out.println("Using resources");
} catch (Exception e) {
System.out.println("Caught exception: " + e.getMessage());
for (Throwable t : e.getSuppressed()) {
System.out.println("Suppressed: " + t.getMessage());
}
}
}
}
此示例演示了接口之间的主要区别。 Closeable.close 仅抛出 IOException，而 AutoCloseable.close 可以抛出任何 Exception。 当在 try-with-resources 中一起使用时，异常会被正确处理，并且可以访问抑制的异常。
来源
在本文中，我们介绍了 Java Closeable 接口的基本方面。 了解资源管理对于编写能够正确处理系统资源的健壮的 Java 应用程序至关重要。
作者
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