【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。