缓冲流

缓冲流

Java非缓冲流的每次读写都需要进行本地方法调用，交给底层操作系统进行处理，工作效率非常低， 因为每次请求可能都会触发磁盘读写、网络活动以及其它一些开销昂贵的操作。为了减少操作系统的负载，Java提供了IO缓冲流，缓冲流内部提供了缓冲区(buffer)进行读写，大部分缓冲流的buffer默认 大小为 8192 字节(8KB)。

• 缓冲输入流从内存区域的buffer读取数据，当buffer数据为空时，Java本地输入方法才会进行调
  用。
• 缓冲输出流将数据写入到内存区域的buffer，当buffer写满时，Java本地输出方法才会进行调用。

Java程序可以通过包装方式将非缓冲流构造成为一个缓冲流，BufferedInputStream、 BufferedOutputStream用于构造缓冲字节流，BufferedReader、BufferedWriter用于构造缓冲字符流。

字节缓冲流

字节缓冲流主要包括缓冲输入流BufferedInputStream，缓冲输出流BufferedOutputStreamWriter。

• BufferedInputStream通过非缓冲字节流FileInputStream进行一次磁盘IO，一次性读取多个字节
  数据到内存buffer(字节数组)，后续程序只需从内存中的buffer数组中读取字节数据，减少IO操作次
  数。

public class BufferedInputStreamDemo {

    public static void main(String[] args) {
        try (BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(
                new FileInputStream("D://test/source.txt"))) {
            int c;
            // 从内存buffer中读取字节数据，如果buffer为空，才会进行IO操作
            while((c = bis.read()) != -1) {
                System.out.println(c);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

BufferedInputStream通过FileInputStream提供的本地方法readBytes，可以通过一次IO操作读取多个字节数据。

• BufferedOutputStream通过非缓冲字节流FileOutputStream进行一次磁盘IO，将内存缓冲区
  buffer中的多个字节数据一次性写入文件中，减少IO操作次数。

public class BufferedOutputStreamDemo {

    public static void main(String[] args) {
        try (BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(
                new FileOutputStream("D://test/target.txt"))) {
            // 写入字符 '2' 到内存buffer
            bos.write(50);
            // 写入字符 '0' 到内存buffer
            bos.write(48);
            // 写入字符 '2' 到内存buffer 
            bos.write(50);
            // 写入字符 '3' 到内存buffer
            bos.write(51);
// 可在此 sleep 10s，去检测文件内容， 10s后调用了flush方法文件内容才写入         
//        try {
//            Thread.sleep(10000);
//        } catch (Exception e) {
//            e.printStackTrace();
//        }
            // 刷新输出流，将内存buffer数据写到文件中
            // 缓冲流的close方法调用时，会先自动调用一次flush方法，强制将数据写出
            // 但是明确后续没有数据可写时，最好养成良好习惯，手动调用一次flush方法
            bos.flush();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

BufferedOutputStream此时依赖的方法是非缓冲字节流FileOutputStream提供的本地方法writeBytes。

字符缓冲流

字符缓冲流主要包括缓冲输入流BufferedReader，缓冲输出流BufferedWriter。

• BufferedReader可基于InputStreamReader、FileReader等非字符缓冲流构造。

public class BufferedReaderDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("D://test/source.txt"))) {
            String line;
            // 按行读取，自动处理回车换行符
            while((line = br.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

基于FileReader构造BufferedReader

BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("D://test/source.txt"))

• BufferedWriter可基于OutputStreamReader、FileWriter等非字符缓冲流构造。

public class BufferedWriterDemo2 {

    public static void main(String[] args) {
        try (BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(
                new FileOutputStream("D://test/target.txt")))) {
            bw.write("2023");
            // windows换行符
            // bw.write("\r\n");
            bw.newLine();
            bw.write("2023");
            bw.flush();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

基于FileWriter构造BufferedWriter

1 BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("D://test/target.txt"))

基于PrintWriter构造BufferedWriter

1 BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new PrintWriter(new FileWriter("D://test/

flush方法是属于输出流的方法，调用非缓冲流的flush方法不会产生任何作用。