Java控制台输入

0　引言
从控制台中读取数据是一个比较常用的功能，在 JDK 5.0 以前的版本中的实现是比较复杂的，需要手工处理系统的输入流。有意思的是，从 JDK 5.0 版本开始，能从控制台中输入数据的方法每增加一个版本号，就有一种新增的方法，这也增加了选择的种类，可以依据不同的要求来进行选择。下面来看一下，各个版本中如何从控制台中读取数据以及各自的优缺点。
1　JDK 1.4 及以下版本读取的方法
JDK 1.4 及以下的版本中要想从控制台中输入数据只有一种办法，即使用System.in获得系统的输入流，再桥接至字符流从字符流中读入数据。示例代码如下：

import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
         String str = readString("请输入字符串：");
         System.out.println("readString 方法的输入：" + 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;
     }
}

从上面的代码段来看，这种控制台输入的方法非常地麻烦，为了能读取整行的数据，采用了BufferedReader类来进行处理，而且在读取的过程中还需要捕获IOException。不过这是 JDK 1.4 及以下版本中从控制台读取数据唯一的办法。还有一种非控制台读入数据的办法，就是采用 Swing 中的JOptionPane，会弹出一个非常漂亮的输入对话框让使用者输入数据，但这是一种比较另类的做法，不推荐使用。

import javax.swing.JOptionPane;
public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
         String str = readStringFromDialog("请输入字符串：");
         System.out.println("readStringFromDialog 方法的输入：" + str);
     }
   
    private static String readStringFromDialog(String prompt) {
        return JOptionPane.showInputDialog(prompt);
     }
}

上面的两种方法都有个共同的缺点——只能读取字符串，若需要读取其他类型的数据需要手工进行转换。

2　JDK 5.0 读取的方法
从 JDK 5.0 开始，基本类库中增加了java.util.Scanner类，根据它的 API 文档说明，这个类是采用正则表达式进行基本类型和字符串分析的文本扫描器。使用它的Scanner(InputStream source)构造方法，可以传入系统的输入流System.in而从控制台中读取数据。示例代码如下：

import java.util.Scanner;
public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
         String str = readString5("请输入字符串：");
         System.out.println("readString5 方法的输入：" + str);
     }
   
    private static String readString5(String prompt) {
         Scanner scanner = new Scanner(System.in);
         System.out.print(prompt);
        return scanner.nextLine();
     }
}

从代码量上来看，Test3比Test1少了很多的代码，核心代码只有两行。其实并不是Scanner将控制台输入给简单化了，只是在其内部的实现中已经将IOException处理了，而且采用InputStreamReader来一个字符一个字符进行扫描读取的（嘿嘿，它本身就是个扫描器），只是Scanner做了更高层次的封装。
Scanner不仅可以从控制台中读取字符串，还可以读取除char之外的其他七种基本类型和两个大数字类型，并不需要显式地进行手工转换。Scanner不单单只能扫描控制台中输入的字符，它还可以让读入的字符串匹配一定的正则表达式模式，如果不匹配时将抛出InputMismatchException异常。
使用System.in作为它的构造参数时，它只扫描了系统输入流中的字符。它还有其他的构造，分别可以从文件或者是字符串中扫描分析字符串的，具体的使用方法可以参考 API 文档说明。

3　JDK 6.0 读取的方法
从 JDK 6.0 开始，基本类库中增加了java.io.Console类，用于获得与当前 Java 虚拟机关联的基于字符的控制台设备。在纯字符的控制台界面下，可以更加方便地读取数据。示例代码如下：

import java.io.Console;
import java.util.Scanner;
public class Test4 {
    public static void main(String[] args) {     
         String str = readString6("请输入字符串：");
         System.out.println("readString6 方法的输入：" + str);
     }
   
   
    private static String readString6(String prompt) {
         Console console = System.console();
        if (console == null) {
            throw new IllegalStateException("不能使用控制台");
         }
        return console.readLine(prompt);
     }
}

在Test1和Test3中，输入数据前的提示信息需要使用System.out.print();来输出，但是使用基于Console的Test4类，可以在方法参数中直接放入提示信息。
如果需要在控制台中输入密码等敏感信息的话，像在浏览器或者是应用程序中那样显示替代字符，在 JDK 6.0 以前的做法是相当麻烦的（具体的做法可以参考《Java 编程语言中的口令屏蔽》一文），而使用Console类的readPassword()方法可以在控制台上不回显地输入密码，并将密码结果保存在char数组中，根据 API 文档的建议，在使用后应立即将数组清空，以减少其在内存中占用的时间，以便增强安全性。
但是，Console也有一些缺点，根据ConsoleAPI 文档的说明：
虚拟机是否具有控制台取决于底层平台，还取决于调用虚拟机的方式。如果虚拟机从一个交互式命令行开始启动，且没有重定向标准输入和输出流，那么其控制台将存在，并且通常连接到键盘并从虚拟机启动的地方显示。如果虚拟机是自动启动的（例如，由后台作业调度程序启动），那么它通常没有控制台。
通过上面的文档说明可以看出，在使用 IDE 的情况下，是无法获取到Console实例的，原因在于在 IDE 的环境下，重新定向了标准输入和输出流，也是就是将系统控制台上的输入输出重定向到了 IDE 的控制台中。因此，在 IDE 中不能使用这个程序，而Test1和Test3就没有这种限制。
4　总结
以上囊括了 Java 中各种版本从控制台中读入数据的方法，将对它们的优缺点进行了分析。下面给出了一些使用建议，可供参考：
JRE 1.4 或以下版本的情况下，没得选择只能采用Test1或者是非控制台读入的Test2的方法。
JRE 5.0 的情况下，建议使用基于Scanner的Test3的方法，更方便地进行数据读取。
JRE 6.0 的情况，并且只在字符界面的控制台下运行时，采用Test4的方法，如果需要读入像密码之类的敏感数据，为了安全性考虑也必须使用Test4或者是自行实现。如果需要读入除字符串类型之外的其他数据类型，建议使用基于Scanner的控制台输入。