Java-IO流之BufferedReader 和BufferedWriter的使用和原理

Posted 2020-10-15 黑色很白

BufferedReader和BufferedWriter出现的目的是为了对FileReader以及FileWriter的读写操作进行增强，而怎么增强呢，原理类似于使用StringBuilder，是把数据先放入他们的一个char数组中，然后再操作char数组。

使用缓冲区的字符流是使用了装饰着模式对FileReader等进行功能上的增强，装饰者模式与继承都可以实现功能上的增强，但是装饰者可以做得更加的灵活，也不会使继承树变得太过复杂。

 

以下是BufferedWriter源码的一小部分

public class BufferedReader extends Reader {

    private Reader in;  构造函数需要用到的Reader

    private char cb[];   自己的char数组，它本身的read（）方法将是访问这个数组，这个数组就是缓冲区
    private int nChars, nextChar;     char数组位置和数量的索引

接下来看一下BufferedWriter源码的read（）方法：

    public int read() throws IOException {
        synchronized (lock) {
            ensureOpen();
            for (;;) {
                if (nextChar >= nChars) {
                    fill();
                    if (nextChar >= nChars)
                        return -1;
                }
                if (skipLF) {
                    skipLF = false;
                    if (cb[nextChar] == ‘\n‘) {
                        nextChar++;
                        continue;
                    }
                }
                return cb[nextChar++];
            }
        }
    }

这个read()方法是访问的BufferedReader本身的char数组，当发现数组的元素已经被访问完毕就调用fill()方法重新填充char数组。这个就是使用缓冲区的字符流的实质。

同样的，BufferedWriter也是先把数据写入自身的char数组中，刷新的时候再写入文件。

注意：

1、当使用BufferedWriter或者是BufferedReader的时候，是把FileReader的赋给了BufferedReader里面的Reader对象，所以要保存数据到文件的时候调用传入BufferedReader的参数Reader是无效的，需要使用BufferedReader进行刷新或者关BufferedReader之后数据才会保存到文件；

2、当关闭BufferedReader的时候，传入作为参数的reader也会跟着关闭。

3、BufferedReader具有一个特殊的方法readerLine（），功能是读取一行，原理是从char数组中读取，判断是否遇到换行符，是的话返回。

 

下面有根据传智播客的IO视频自己写的一个BufferedReader代码：

public class MyBufferedReader {

    private Reader reader;

    private int count;
    private int position;
    private char[] contentArray = new char[1024];
    private int ch;

    private final String LINE_SEPARATE = System.getProperty("line.separate");

    public MyBufferedReader(Reader reader) {
        this.reader = reader;
    }


    public int myReader() throws IOException {
        if (count == 0) {
            count = reader.read(contentArray);
            position = 0;
        }

        if (count == -1) {
            return -1;
        }

        count--;
        ch = contentArray[position];
        position++;

        return ch;
    }

    public String myReadLine() throws IOException {
        StringBuilder sb = new StringBuilder(256);
        int ch = 0;
        while ((ch = myReader()) != -1) {
            if (ch == ‘\r‘) {
                continue;
            }

            if ((char) ch == ‘\n‘) {
                return sb.toString();
            }

            sb.append((char) ch);
        }

        if (sb.length() > 0)
            return sb.toString();

        return null;
    }

    public void close() throws IOException {
        reader.close();
    }

}

　　这里是调用的代码：

        try (FileWriter fileWriter = new FileWriter("buffer.txt")) {
            try (BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(fileWriter)) {
                int count = 3;

                while (count != 0) {
                    bufferedWriter.write("123456");
                    bufferedWriter.newLine();
                    bufferedWriter.write("abcdef");
                    bufferedWriter.newLine();
                    count--;
                }
            }
        }

        try (FileReader fileReader = new FileReader("buffer.txt")) {
            MyBufferedReader bufferedReader = new MyBufferedReader(fileReader);
            String line = null;
            while ((line = bufferedReader.myReadLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }
        }

　　运行结果为：

Disconnected from the target VM, address: ‘127.0.0.1:26416‘, transport: ‘socket‘
123456
abcdef
123456
abcdef
123456
abcdef

Process finished with exit code 0