缓冲流

Posted 2021-02-15 zhuobo

缓冲流

前面学习的四个流FileXXX，他们的读取过程是java程序-->JVM --> OS -->文件，比如是使用字节输入流，那么就一次一个字节一层层返回到java程序，效率比较低。现在利用缓冲流，可以先创建一个缓冲区数组，一次先把文件的多个字节读入缓冲区，然后再一层层返回到java程序，这样就可以提高效率了。

1、缓冲流分类

• 字节缓冲输出流：java.io.BufferedOutputStream extends OutputStream
• 字节缓冲输入流：java.io.BufferedInputStream extends InputStream
• 字符缓冲输出流：java.io.BufferedWriter extends Writer
• 字符缓冲输入流：java.io.BufferedRead extends Reader

2、字节缓冲输出流：java.io.BufferedOutputStream extends OutputStream

由于该流是继承自OutputStream的，因此可以使用继承自父类OutputStream的方法

方法	作用
public void close()	关闭输出流并释放与此流相关的任何系统资源
public void flush()	刷新输出流，并强制任何缓冲的输出字节被写出
public void write(byte[] b)	将b.length字节从指定的字节数组写入此输出流，内存写到硬盘
public void write(byte[] b, int off, int len)	从指定的b字节数组写入len字节，从偏移量off开始输出到此输出流
public abstract void write(int b)	将指定的字节输出到流

构造方法

构造方法	作用
BufferedOutputStream(OutputStream out)	创建一个新的缓冲输出流，用来将数据写入底层的输出流
BufferedOutputStream(OutputStream out, int size)	创建一个新的缓冲输出流，用来将具有指定大小的缓冲区数据写入底层的输出流

参数：OutputStream，可以传递FileOutputStream对象，缓冲流会给FileOutputStream对象增加一个缓冲区，提高FileOutputStream的写速度

size：可以指定缓冲区大小，不指定就使用默认大小

使用步骤

• 创建FileOutputStream对象，构造方法中绑定要输出的目的地
• 创建BufferedOutputStream对象，构造函数中传递FileOutputStream对象，用来提高FileOutputStream兑现的效率
• 使用BufferedOutputStream对象的write方法，将数据写入内部缓冲区
• 使用BufferedOutputStream对象的flush方法，将缓冲区数据刷新到文件中
• 调用close方法释放资源（事实上close会小调用flush方法）

package cn.zhuobo.day14.aboutBufferedOutputStream;

import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class Demo01BufferedOutputStream {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("/home/zhuobo/Desktop/dir/a.txt");
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);
        bos.write("你好啊".getBytes());// 使用字节数组的方法写入字符串“你好啊”
        bos.flush();
        bos.close();
    }
}

3、字节缓冲输入流java.io.BufferedInputStream extends InputStream

由于该类是继承子InputStream类的，因此可以使用继承自父类的方法

方法	作用
int read()	从输入流中读取数据的下一个字节，并返回，到末尾就返回-1
int read(byte[] b)	从输入流中读取一定数量的字节，并将其存储在缓冲区数组b之中
void close()	关闭输入流，并释放与输入流相关的系统资源

构造方法：

构造方法	作用
BufferedInputStream(InputStream in)	创建一个BufferedInputStream对象，参数是用来输出的流
BufferedInputStream(InputStream in, int size)	创建一个具有指定缓冲区大小的BufferedInputStream对象

参数：InputStream可以传递FileInputStream对象（字节输入流），给FileInputStream对象增加一个缓冲区，提高FileInputStream对象的读取效率

int size：可以指定缓冲区的大小

使用步骤：

• 创建一个FileInputStream对象，参数传递要读取的文件，或者文件路径
• 创建一个BufferedInputStream对象，参数传递FileInputStream对象，给它增加一个缓冲区
• 调用BufferedInputStream对象的read方法，读取文件
• 调用close方法关闭流，释放资源

package cn.zhuobo.day14.aboutBufferedInputSteam;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

public class Demo01BufferedInputStream {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileInputStream fis = new FileInputStream("/home/zhuobo/Desktop/dir/a.txt");
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);

        /*int len = 0;
        while((len = bis.read()) != -1) {
            System.out.println(len);// 一次读一个字节
        }*/

        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len = 0;// 每次读取的有效字节个数
        while((len = bis.read(bytes)) != -1) {// 使用字符数组一次读多个字节
            System.out.println(new String(bytes, 0, len));
        }
    }
}

使用字节缓冲流的复制文件版本

package cn.zhuobo.day14.aboutBufferedInputSteam;

import java.io.*;

public class fileCopyWithBuffer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileInputStream fis = new FileInputStream("/home/zhuobo/Desktop/dir/1.png");
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("/home/zhuobo/Desktop/2.png");
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);

        long s = System.currentTimeMillis();

        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len = 0;
        while((len = bis.read(bytes)) != -1) {
            bos.write(bytes);
            bos.flush();
        }

        long t = System.currentTimeMillis();

        System.out.println(t - s);

        fos.close();
        fis.close();

    }
}

4、字符缓冲输出流java.io.BufferedWriter extends Writer

可以使用继承自父类的方法

方法	作用
void write(int c)	写入单个字符
void write(char[] cbuf)	写入字符数组
abstract void write(char[] cbuf, int off, int len)	写入字符数组的某一部分，索引off开始，len的长度
void write(String str)	写入字符串
void write(String str, int off, int len)	写入字符串的某个部分
void flush()	刷新该流的缓冲
void close()	关闭流，释放资源

构造方法：

构造方法	作用
BufferedWriter(Writer out)	创建一个使用默认缓冲区大小的缓冲字符输出流
BufferedWriter(Writer out, int size)	创建一个使用指定缓冲区大小的缓冲字符输出流

参数

Writer out：可以传递一个FileWriter对象，为FileWriter对象增加一个缓冲区，提高写入效率

特有的方法

方法	作用
void newLine()	写入一个换行符号，这个方法会根据操作系统的不同写入不同的换行符号,其实一直使用的println方法调用的就是newLine方法

使用步骤

• 创建一个字符缓冲输出流对象，构造方法参数中传递字符输出流对象
• 字符缓冲流对象调用write方法，将数据写入到缓冲区
• 字符缓冲流对象调用flush方法，将缓冲区数据刷新到文件
• 调用close方法释放资源

package cn.zhuobo.day14.aboutBufferWriter;

import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class Demo01BufferWriter {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("day14-code/BufferedWriter.txt"));

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            bw.write("你好哇");
            bw.newLine();
        }

        bw.flush();
        bw.close();
    }
}

5、字符缓冲输入流java.io.BufferedRead extends Reader

继承自父类，因此可以使用继承自父类Reader的方法

方法	作用
int read()	读取单个字符并且返回
int read(char[] cbuf)	一次读取多个字符，存储进数组里
void close()	关闭该流，并释放所有与之关联的资源

构造方法

构造方法	作用
BufferedReader(Reader in)	创建一个默认大小缓冲区的缓冲字符输入流
BufferedReader(Reader in, int size)	创建一个有指定大小缓冲区的缓冲字符输入流

参数：

Reader in：字符输入流，可以场地FileReader对象，为该对象增加一个缓冲区，提高读取效率

有一个特有的成员方法

方法	作用
String readLine()	读取一个文本行，也就是读取一行数据，返回值是包含该行的字符串，不包括换行符号

使用步骤

• 创建一个字符缓冲输入流对象，在构造方法参数中传递文件字符输入流对象
• 使用字符缓冲输入流对象的read或者readLine方法，读取数据
• close方法释放资源

package cn.zhuobo.day14.aboutBufferedReader;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class Demo01BufferReader {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("day14-code/BufferedWriter.txt"));

        String line;
        while((line = br.readLine()) != null) {// 因为不知道行数，因此使用while循环
            System.out.println(line);// 读到最后一行line指向null
        }

        br.close();

    }
}