在 Go 中如何將 [][]byte 轉(zhuǎn)為 io.Reader ？
起因：在春節(jié)前的某一天，我在 ekit 項目的交流群里看到大明老師發(fā)了這樣一條消息：
各位大佬，問個小問題，有咩有誰用過 [][]byte 轉(zhuǎn)為 io.Reader 的東西？我以前搞過一次，但是我忘了是我手搓了一個實現(xiàn)，還是用的開源的，還是SDK 自帶的。
并且大明老師還為此開了一個 issue。
看到這條消息，我想起了我在對 Go 還不太熟悉時，曾寫過一個 io.MultiReader 的實現(xiàn)（當(dāng)時寫完了我才知道原來 Go 中自帶了 io.MultiReader），想必應(yīng)該有相似之處，于是就嘗試寫了一個出來。
不過，當(dāng)我寫完時發(fā)現(xiàn)已經(jīng)有人提交了代碼，于是我就沒把它當(dāng)回事，也沒有寫測試代碼進(jìn)行測試，就放一邊了。春節(jié)假期閑來無事，我忽然想起來這件事，就看了下對應(yīng)的 pr，發(fā)現(xiàn)提交 pr 的作者和我的實現(xiàn)思路不太一樣。不過，雖然這個功能很小，既然我也實現(xiàn)了，就補齊下單元測試，發(fā)出來供參考，順便寫（水）一篇文章 :)。
思路設(shè)計
首先我設(shè)計了如下結(jié)構(gòu)體：
type MultiBytes struct {
data [][]byte // 存儲數(shù)據(jù)的嵌套切片
index int // 當(dāng)前讀/寫到的外層切片索引，data[index]
pos int // 當(dāng)前讀/寫到的切片所處理到的位置下標(biāo)，data[index][pos]
}有了這個結(jié)構(gòu)體，那么就可以設(shè)計 MultiBytes 的整體實現(xiàn)思路了。
首先，我們需要一個構(gòu)造函數(shù) NewMultiBytes 來創(chuàng)建 MultiBytes 對象。其次，則要實現(xiàn) io.Reader 接口。最后，我們也可以順便實現(xiàn)一下 io.Write 接口。
MultiBytes 支持的函數(shù)和方法設(shè)計如下：
type MultiBytes
func NewMultiBytes(data [][]byte) *MultiBytes
func (b *MultiBytes) Read(p []byte) (int, error)
func (b *MultiBytes) Write(p []byte) (int, error)基于此，我為每個方法畫了一個流程圖，你可以參考下：
圖片
流程圖中包含了每個方法內(nèi)部的主體邏輯。
代碼實現(xiàn)
既然有了結(jié)構(gòu)體和方法簽名，那么就可以依次實現(xiàn)所有方法了。
首先是構(gòu)造函數(shù) NewMultiBytes 的實現(xiàn)：
https://github.com/jianghushinian/blog-go-example/blob/main/iox/multi_bytes.go
// NewMultiBytes 構(gòu)造一個 MultiBytes
func NewMultiBytes(data [][]byte) *MultiBytes {
return &MultiBytes{
data: data,
}
}這沒什么好說的，就是根據(jù)給定的 data 初始化了一個 *MultiBytes 對象，index 和 pod 都為默認(rèn)值 0。
接著是 Read 方法的實現(xiàn)：
// Read 實現(xiàn) io.Reader 接口，從 data 中讀取數(shù)據(jù)到 p
func (b *MultiBytes) Read(p []byte) (int, error) {
// 如果 p 是空的，直接返回
if len(p) == 0 {
return 0, nil
}
// 所有數(shù)據(jù)都已讀完
if b.index >= len(b.data) {
return 0, io.EOF
}
n := 0// 記錄已讀取的字節(jié)數(shù)
for n < len(p) {
// 如果當(dāng)前切片已經(jīng)讀完，則切換到下一個切片
if b.pos >= len(b.data[b.index]) {
b.index++
b.pos = 0
// 如果所有切片都已讀完，退出循環(huán)
if b.index >= len(b.data) {
break
}
}
// 從當(dāng)前切片讀取數(shù)據(jù)
bytes := b.data[b.index]
cnt := copy(p[n:], bytes[b.pos:])
b.pos += cnt
n += cnt
}
// 未讀取到數(shù)據(jù)且已經(jīng)讀到結(jié)尾
if n == 0 {
return 0, io.EOF
}
return n, nil
}Read 方法就是按照流程圖中的整體脈絡(luò)實現(xiàn)的。需要強調(diào)的一點是，程序最后還有一個 if n == 0 的判斷，如果成立，返回 io.EOF。這是為了處理 data 中嵌套的內(nèi)部切片為空的情況，比如當(dāng) data 值為 [][]byte{[]byte{}} 這種情況時，程序就會走到這個分支。
然后是 Write 方法的實現(xiàn)：
// Write 實現(xiàn) io.Writer 接口，將數(shù)據(jù)追加到 data 中
func (b *MultiBytes) Write(p []byte) (int, error) {
// 如果 p 是空的，直接返回
if len(p) == 0 {
return 0, nil
}
// 創(chuàng)建副本以避免外部修改影響數(shù)據(jù)
clone := make([]byte, len(p))
copy(clone, p)
b.data = append(b.data, clone)
return len(p), nil
}值得注意的是，在 Write 方法實現(xiàn)中，對 p 進(jìn)行了拷貝，生成新的副本，目的是防止用戶在調(diào)用 Write(p) 以后，隨意修改 p 的值而影響 MultiBytes 對象內(nèi)部的 data。
最后，如果你不嫌麻煩，還可以增加如下兩行代碼，以檢查 MultiBytes 是否實現(xiàn)了 io.Reader 和 io.Write 接口：
var _ io.Reader = (*MultiBytes)(nil)
var _ io.Writer = (*MultiBytes)(nil)至此，能夠?qū)?nbsp;[][]byte 轉(zhuǎn)為 io.Reader 的 MultiBytes 實現(xiàn)完成。
我們可以簡單測試一下效果。
示例代碼：
https://github.com/jianghushinian/blog-go-example/blob/main/iox/examples/multi_bytes.go
package main
import (
"fmt"
"github.com/jianghushinian/blog-go-example/iox"
)
func main() {
mb := iox.NewMultiBytes([][]byte{[]byte("Hello, World!\n")})
_, _ = mb.Write([]byte("你好，世界！"))
p := make([]byte, 32)
_, _ = mb.Read(p)
fmt.Println(string(p))
}執(zhí)行示例代碼，得到輸出如下：
$ go run examples/multi_bytes.go
Hello, World!
你好，世界！總結(jié)
本文帶大家實現(xiàn)了一個能夠?qū)?nbsp;[][]byte 轉(zhuǎn)為 io.Reader 的 MultiBytes，代碼邏輯并不復(fù)雜，不過一些細(xì)節(jié)還是需要注意。
你還可以點擊這里 https://github.com/jianghushinian/blog-go-example/blob/main/iox/multi_bytes_test.go 查看更多的單元測試，如果你在使用過程中，發(fā)現(xiàn)任何 bug，歡迎交流。
本文示例源碼我都放在了 GitHub 中，歡迎點擊查看。
希望此文能對你有所啟發(fā)。
延伸閱讀
- ekit issue：https://github.com/ecodeclub/ekit/issues/271
- 本文 GitHub 示例代碼：https://github.com/jianghushinian/blog-go-example/blob/main/iox/multi_bytes.go
- 本文 GitHub 測試代碼：https://github.com/jianghushinian/blog-go-example/blob/main/iox/multi_bytes_test.go
本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號「 Go編程世界」，可以通過以下二維碼關(guān)注。轉(zhuǎn)載本文請聯(lián)系 Go編程世界公眾號。
