【JAVA】io流之缓冲流
①BufferedInputStream、BufferedOutputStream（适合读写非普通文本文件）
②BufferedReader、BufferedWriter（适合读写普通文本文件。）
缓冲流的读写速度快，原理是：在内存中准备了一个缓存。读的时候从缓存中读。写的时候将缓存中的数据一次写出。都是在减少和磁盘的交互次数。
一、如何理解缓冲区？
家里盖房子，有一堆砖头要搬在工地100米外，单字节的读取就好比你一个人每次搬一块砖头，从堆砖头的地方搬到工地，这样肯定效率低下。
然而聪明的人类会用小推车，每次先搬砖头搬到小车上，再利用小推车运到工地上去，这样你再从小推车上取砖头是不是方便多了呀！这样效率就会大大提高，缓冲流就好比我们的小推车，给数据暂时提供一个可存放的空间。
二·、BufferedInputStream
FileInputStream/FileOutputStream是节点流
BufferedInputStream是缓冲流(包装流/处理流)。这个流的效率高。自带缓冲区。并且自己维护这个缓冲区。读大文件的时候建议采用这个缓冲流来读取。
关闭流只需要关闭最外层的处理流即可，通过源码就可以看到，当关闭处理流时，底层节点流也会关闭。
1.概述
BufferedInputStream为另一个输入流添加了缓冲功能，它内部维护了一个缓冲区，当从流中读取数据时，会尽可能多地将数据读入缓冲区，这样后续的读取操作就可以直接从缓冲区中获取数据，而不必每次都从底层输入流中读取，从而减少了实际的 I/O 操作次数，提高了读取效率。
2.常用构造方法
BufferedInputStream(InputStream in)：创建一个BufferedInputStream，并使用默认大小的缓冲区。参数in是要被缓冲的底层输入流。例如
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
/**
* 1. java.io.BufferedInputStream的用法和FileInputStream用法相同。
*
* 2. 他们的不同点是：
* FileInputStream是节点流。
* BufferedInputStream是缓冲流(包装流/处理流)。这个流的效率高。自带缓冲区。并且自己维护这个缓冲区。读大文件的时候建议采用这个缓冲流来读取。
*
* 3. BufferedInputStream对 FileInputStream 进行了功能增强。增加了一个缓冲区的功能。
*
* 4. 怎么创建一个BufferedInputStream对象呢？构造方法：
* BufferedInputStream(InputStream in)
*
*/
public class BufferedInputStreamTest1 {
public static void main(String[] args) {
BufferedInputStream bis = null;
try {
// 创建节点流
//FileInputStream in = new FileInputStream("file.txt");
// 创建包装流
//bis = new BufferedInputStream(in);
// 组合起来写
bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("file.txt"));
// 读，和FileInputStream用法完全相同
byte[] bytes = new byte[1024];
int readCount = 0;
while((readCount = bis.read(bytes)) != -1){
System.out.print(new String(bytes, 0, readCount));
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 包装流以及节点流，你只需要关闭最外层的那个包装流即可。节点流不需要手动关闭。
if (bis != null) {
try {
bis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}在根路径下创建file.txt
运行结果：
⑵.BufferedInputStream(InputStream in, int size)：
创建一个BufferedInputStream，并指定缓冲区的大小为size字节。例如：
FileInputStream fis = new FileInputStream("test.txt");
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis, 8192);read方法主要功能是通过预加载数据到内存缓冲区，减少底层 I/O 操作的次数
三、BufferedOutputStream
常用构造方法 BufferedOutputStream(OutputStream out)：创建一个BufferedOutputStream，并使用默认大小的缓冲区。参数out是要被缓冲的底层输出流。例如：
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("test.txt");
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);BufferedOutputStream(OutputStream out, int size)：创建一个BufferedOutputStream，并指定缓冲区的大小为size字节。例如：
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("test.txt");
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos, 8192);import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
/**
* 1. java.io.BufferedOutputStream也是一个缓冲流。属于输出流。
* 2. 怎么创建BufferedOutputStream对象？
* BufferedOutputStream(OutputStream out)
* 3. FileOutputStream是节点流。 BufferedOutputStream是包装流。
*/
public class BufferedOutputStreamTest01 {
public static void main(String[] args) {
BufferedOutputStream bos = null;
try {
bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("file.txt"));
bos.write("你好，世界".getBytes());
// 缓冲流需要手动刷新。
bos.flush();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (bos != null) {
try {
// 只需要关闭最外层的包装流即可。
bos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}运行结果：
四、使用BufferedInputStream 和BufferedOutputStream完成文件的复制
/**
* 使用BufferedInputStream BufferedOutputStream完成文件的复制。
*/
public class BufferedInputOutputStreamCopy {
public static void main(String[] args) {
long begin = System.currentTimeMillis();
try(BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("C:\\Users\\86178\\Desktop\\2024\\test3.txt"));
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("C:\\Users\\86178\\Desktop\\2024\\testwriter.txt"))){
// 一边读一边写
byte[] bytes = new byte[1024];
int readCount = 0;
while((readCount = bis.read(bytes)) != -1){
bos.write(bytes, 0, readCount);
}
// 手动刷新
bos.flush();
} catch (FileNotFoundException e) {
throw new RuntimeException(e);
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("带有缓冲区的拷贝耗时"+(end - begin)+"毫秒"); // 671
}
}五、缓存流的mark与reset
输入流中的 mark 和 reset（以 BufferedInputStream 为例）
1. 方法说明
void mark(int readlimit)：在流的当前位置设置一个标记。readlimit参数指定了在标记位置失效之前可以读取的最大字节数。也就是说，在读取了readlimit个字节之后，标记可能会失效，此时调用reset方法可能会抛出IOException。void reset()：将流的位置重置到之前通过mark方法设置的标记位置。如果标记已经失效（例如，已经读取超过readlimit个字节），则会抛出IOException。
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
public class BufferedInputStreamMarkResetExample {
public static void main(String[] args) {
try (BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("test.txt"))) {
// 读取前 3 个字节
int data;
for (int i = 0; i < 3; i++) {
data = bis.read();
if (data != -1) {
System.out.print((char) data);
}
}
// 设置标记，允许在读取 10 个字节内重置到该位置
bis.mark(10);
// 继续读取 3 个字节
for (int i = 0; i < 3; i++) {
data = bis.read();
if (data != -1) {
System.out.print((char) data);
}
}
// 重置到标记位置
bis.reset();
// 再次从标记位置读取 3 个字节
for (int i = 0; i < 3; i++) {
data = bis.read();
if (data != -1) {
System.out.print((char) data);
}
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}运行结果：
输出流中的 mark 和 reset
在 BufferedOutputStream 中，并没有直接提供 mark 和 reset 方法。这是因为输出流的主要目的是将数据写入目标，而不是像输入流那样可以灵活地回退读取。一旦数据被写入输出流，通常是不可逆的操作。
不过，如果你需要实现类似的功能，可以考虑使用一些辅助的数据结构（如 ByteArrayOutputStream）来缓存数据，然后根据需要重新写入。