Java输入输出流四：字节流之缓冲流（BufferedInputStream&BufferedOutputStream）

最新推荐文章于 2024-01-06 16:46:23 发布

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一：缓冲流简介：为什么能提升效率

● 原先没有缓冲流的情况：通过FileInputStream（文件输入流）和FileOutputStream（文件输出流）可知，在文件拷贝的时候，其文件数据的流转顺序为：

文件→FileInputStream→字节数组→FileOutputStream→文件Copy；

●使用缓冲流的情况：

文件→FileInputStream→字节数组→缓冲区→FileOutputStream→文件Copy；

●缓冲流为什么能够提高读写速度：（有几种说法如下，有点笼统）

（1）文件的读写包括：文件的I/O和其他操作，没有缓冲区时，I/O和其他操作都是CPU的工作（CPU采用DMA的方式去执行I/O操作）；设了缓冲区后，CPU 将I/O操作交给专门的DMA控制器去做，当缓冲区填满后，DMA控制器会通知CPU，以让其完成其他操作；DMA控制器比CPU更善于做I/O与内存数据交换，从而提升效率。

（2）文件读写是需要和硬件打交道的，每次读写就是一次I/O操作，而io操作是很费时的。而其中，又包括读和写；没有缓冲区时，是读一点（byte字节数组）写一点；有缓冲区后，是读一点，往缓冲区里存一点，如此多次读，直到将缓冲区存满，缓冲区满了后，再将这些数据一次性地写入到文件中。所以，可以这样认为，缓冲区减少了写的次数，从而提升效率。

（2.1）通过本篇博客的例子中，缓冲流的使用。可以看出，读的时候，还是一个字节数组一个字节数组的读，把读到的数据存到缓冲区中，然后写的时候，看起来也是一个字节数组一个字节数组的写，好像并没有看到缓冲区在哪儿，，，，，好吧，为了说服自己，暂时认为缓冲区对用户（在程序代码中）不可见吧。

二：缓冲流属性和方法简介

BufferedInputStream：缓冲输入流

属性：

构造方法：

缓冲输入流的构建需要传入一个文件输入流作为参数；

常用方法：

……………………………………………………

BufferedOutputStream：缓冲输出流

属性：

构造方法：

缓冲输出流的构建需要传入一个文件输出流作为参数；

常用方法：

注：close(）方法会强制清空缓冲区内容，这也会把缓冲区中的内容写入到文件中。

三：缓冲流在文件复制中的示例

（1）使用缓冲流复制文件：使用“#######”标识的语句为缓冲流新增内容；

（2）为了使代码简洁，也可写成这样：

public class FileOutputDemo2 {

	public static void main(String[] args) {
		// 文件拷贝：图片文件的复制粘贴，读取和写入
		// (1)创建输入流对象，输出对象
		FileInputStream fis;
		FileOutputStream fos;
		BufferedInputStream bis;
		BufferedOutputStream bos;
		try {
			// (2)实例化输入流对象指向待复制文件；实例化输出对象，参数为复制后文件的全路径；
			fis = new FileInputStream("video.mp4");
			// (2.1)构造缓冲输入流
			bis = new BufferedInputStream(fis);     // 缓冲输入流#######
			fos = new FileOutputStream("videoCopy.mp4");
			// (2.2)构造缓冲输出流
			bos = new BufferedOutputStream(fos);    // 缓冲输出流#######
			// (3)n存放读方法的返回值，如果为-1代表已经读到文件末尾了；
			int n = 0;
			// (4)定义一个字节数组，存放读取到的数据；这个数组得大一点；
			byte[] b = new byte[1024];
			
			long startTime = System.currentTimeMillis();   // 对比运行时间用  #######
			
			// (5)读取内容，并同时将读取到的内容写出来；这儿是每读1024个字节就写一下，即读一点写一点，直到全部复制完；
			// (5.1)调用缓冲输入流的read()方法
			while((n = bis.read(b))!= -1){  // 缓冲流的read方法和write方法和文件流的并无二致#######
			// (5.2)调用缓冲输出流的write()方法
				bos.write(b,0,n); // 将读取到的内容写到fos这个文件流对象对应的文件中去；
			}
			// (6)关闭输入流、输出流；
			bos.flush();
			long endTime = System.currentTimeMillis();// 对比运行时间用  #######
			System.out.println(endTime - startTime);
			fis.close();
			fos.close();
			bis.close();
			bos.close();
		} catch (FileNotFoundException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e){  // 注:这几文件的读写，IOException是必须抛出的，当成常识记住就行…
			e.printStackTrace();
		}
	}

}

其运行时间为：

上篇博客中未使用缓冲流复制文件时：

（下面代码可以不用看和上篇博客内容一样）

public class BufferedDemo1 {

	public static void main(String[] args) {
		// 文件拷贝：图片文件的复制粘贴，读取和写入
		// (1)创建输入流对象，输出对象
		FileInputStream fis;
		FileOutputStream fos;
		BufferedInputStream bis;
		BufferedOutputStream bos;
		try {
			// (2)实例化输入流对象指向待复制文件；实例化输出对象，参数为复制后文件的全路径；
			fis = new FileInputStream("video.mp4");
			//bis = new BufferedInputStream(fis);     // 缓冲输入流
			fos = new FileOutputStream("videoCopy.mp4");
			//bos = new BufferedOutputStream(fos);    // 缓冲输出流
			// (3)n存放读方法的返回值，如果为-1代表已经读到文件末尾了；
			int n = 0;
			// (4)定义一个字节数组，存放读取到的数据；这个数组得大一点；
			byte[] b = new byte[1024];
			
			long startTime = System.currentTimeMillis();
			
			// (5)读取内容，并同时将读取到的内容写出来；这儿是每读1024个字节就写一下，即读一点写一点，直到全部复制完；
			while((n = fis.read(b))!= -1){
				fos.write(b,0,n); // 将读取到的内容写到fos这个文件流对象对应的文件中去；
			}
			// (6)关闭输入流、输出流；
			//bos.flush();
			long endTime = System.currentTimeMillis();
			System.out.println(endTime - startTime);
			fis.close();
			fos.close();
			//bis.close();
			//bos.close();
		} catch (FileNotFoundException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e){  // 注:这几文件的读写，IOException是必须抛出的，当成常识记住就行…
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

运行时间：可以发现，缓冲流对效率的提升还是挺明显的。