java解析outputbuffer_java io系列13之 BufferedOutputStream(缓冲输出流)的认知、源码和示例...

本章内容包括3个部分：BufferedOutputStream介绍，BufferedOutputStream源码，以及BufferedOutputStream使用示例。

BufferedOutputStream 介绍

BufferedOutputStream 是缓冲输出流。它继承于FilterOutputStream。

BufferedOutputStream 的作用是为另一个输出流提供“缓冲功能”。

BufferedOutputStream 函数列表

BufferedOutputStream(OutputStream out)

BufferedOutputStream(OutputStream out,intsize)synchronized voidclose()synchronized voidflush()synchronized void write(byte[] buffer, int offset, intlength)synchronized void write(int oneByte)

BufferedOutputStream 源码分析(基于jdk1.7.40)

1 packagejava.io;2

3 public class BufferedOutputStream extendsFilterOutputStream {4 //保存“缓冲输出流”数据的字节数组

5 protected bytebuf[];6

7 //缓冲中数据的大小

8 protected intcount;9

10 //构造函数：新建字节数组大小为8192的“缓冲输出流”

11 publicBufferedOutputStream(OutputStream out) {12 this(out, 8192);13 }14

15 //构造函数：新建字节数组大小为size的“缓冲输出流”

16 public BufferedOutputStream(OutputStream out, intsize) {17 super(out);18 if (size <= 0) {19 throw new IllegalArgumentException("Buffer size <= 0");20 }21 buf = new byte[size];22 }23

24 //将缓冲数据都写入到输出流中

25 private void flushBuffer() throwsIOException {26 if (count > 0) {27 out.write(buf, 0, count);28 count = 0;29 }30 }31

32 //将“数据b(转换成字节类型)”写入到输出流中

33 public synchronized void write(int b) throwsIOException {34 //若缓冲已满，则先将缓冲数据写入到输出流中。

35 if (count >=buf.length) {36 flushBuffer();37 }38 //将“数据b”写入到缓冲中

39 buf[count++] = (byte)b;40 }41

42 public synchronized void write(byte b[], int off, int len) throwsIOException {43 //若“写入长度”大于“缓冲区大小”，则先将缓冲中的数据写入到输出流，然后直接将数组b写入到输出流中

44 if (len >=buf.length) {45 flushBuffer();46 out.write(b, off, len);47 return;48 }49 //若“剩余的缓冲空间 不足以 存储即将写入的数据”，则先将缓冲中的数据写入到输出流中

50 if (len > buf.length -count) {51 flushBuffer();52 }53 System.arraycopy(b, off, buf, count, len);54 count +=len;55 }56

57 //将“缓冲数据”写入到输出流中

58 public synchronized void flush() throwsIOException {59 flushBuffer();60 out.flush();61 }62 }

说明：

BufferedOutputStream的源码非常简单，这里就BufferedOutputStream的思想进行简单说明：BufferedOutputStream通过字节数组来缓冲数据，当缓冲区满或者用户调用flush()函数时，它就会将缓冲区的数据写入到输出流中。

示例代码

关于BufferedOutputStream中API的详细用法，参考示例代码(BufferedOutputStreamTest.java)：

1 importjava.io.BufferedOutputStream;2 importjava.io.File;3 importjava.io.OutputStream;4 importjava.io.FileOutputStream;5 importjava.io.IOException;6 importjava.io.FileNotFoundException;7 importjava.lang.SecurityException;8 importjava.util.Scanner;9

10 /**

11 * BufferedOutputStream 测试程序12 *13 *@authorskywang14 */

15 public classBufferedOutputStreamTest {16

17 private static final int LEN = 5;18 //对应英文字母“abcddefghijklmnopqrsttuvwxyz”

19 private static final byte[] ArrayLetters ={20 0x61, 0x62, 0x63, 0x64, 0x65, 0x66, 0x67, 0x68, 0x69, 0x6A, 0x6B, 0x6C, 0x6D, 0x6E, 0x6F,21 0x70, 0x71, 0x72, 0x73, 0x74, 0x75, 0x76, 0x77, 0x78, 0x79, 0x7A

22 };23

24 public static voidmain(String[] args) {25 testBufferedOutputStream() ;26 }27

28 /**

29 * BufferedOutputStream的API测试函数30 */

31 private static voidtestBufferedOutputStream() {32

33 //创建“文件输出流”对应的BufferedOutputStream34 //它对应缓冲区的大小是16，即缓冲区的数据>=16时，会自动将缓冲区的内容写入到输出流。

35 try{36 File file = new File("out.txt");37 OutputStream out =

38 newBufferedOutputStream(39 new FileOutputStream(file), 16);40

41 //将ArrayLetters数组的前10个字节写入到输出流中

42 out.write(ArrayLetters, 0, 10);43 //将“换行符\n”写入到输出流中

44 out.write('\n');45

46 //TODO!47 //out.flush();

48

49 readUserInput() ;50

51 out.close();52 } catch(FileNotFoundException e) {53 e.printStackTrace();54 } catch(SecurityException e) {55 e.printStackTrace();56 } catch(IOException e) {57 e.printStackTrace();58 }59 }60

61 /**

62 * 读取用户输入63 */

64 private static voidreadUserInput() {65 System.out.println("please input a text:");66 Scanner reader=newScanner(System.in);67 //等待一个输入

68 String str =reader.next();69 System.out.printf("the input is : %s\n", str);70 }71 }

运行结果：

生成文件“out.txt”，文件的内容是“abcdefghij”。

分步测试：

分别按照下面3种步骤测试程序,来查看缓冲区大小以及flush()的作用。

第1种：原始程序。

(01) 运行程序。在程序等待用户输入时，查看“out.txt”的文本内容；发现：内容为空。

(02) 运行程序。在用户输入之后，查看“out.txt”的文本内容；发现：内容为“abcdefghij”。

从中，我们发现(01)和(02)的结果不同；之所以(01)中的out.txt内容为空，是因为out.txt对应的缓冲区大小是16字节，而我们只写入了11个字节，所以，它不会执行清空缓冲操作(即，将缓冲数据写入到输出流中)。

而(02)对应out.txt的内容是“abcdefghij”，是因为执行了out.close()，它会关闭输出流；在关闭输出流之前，会将缓冲区的数据写入到输出流中。

注意：重新测试时，要先删除out.txt。

第2种：在readUserInput()前添加如下语句，

out.flush();

这句话的作用，是将“缓冲区的内容”写入到输出流中。

(01) 运行程序。在程序等待用户输入时，查看“out.txt”的文本内容；发现：内容为“abcdefghij”。

(02) 运行程序。在用户输入之后，查看“out.txt”的文本内容；发现：内容为“abcdefghij”。

从中，我们发现(01)和(02)结果一样，对应out.txt的内容都是“abcdefghij”。这是因为执行了flush()操作，它的作用是将缓冲区的数据写入到输出流中。

注意：重新测试时，要先删除out.txt！

第3种：在第1种的基础上，将

out.write(ArrayLetters, 0, 10);

修改为

out.write(ArrayLetters, 0, 20);

(01) 运行程序。在程序等待用户输入时，查看“out.txt”的文本内容；发现：内容为“abcdefghijklmnopqrst”(不含回车)。

(02) 运行程序。在用户输入之后，查看“out.txt”的文本内容；发现：内容为“abcdefghijklmnopqrst”(含回车)。

从中，我们发现(01)运行结果是“abcdefghijklmnopqrst”(不含回车)。这是因为，缓冲区的大小是16，而我们通过out.write(ArrayLetters, 0, 20)写入了20个字节，超过了缓冲区的大小；这时，会直接将全部的输入都写入都输出流中，而不经过缓冲区。

(02)运行结果是“abcdefghijklmnopqrst”(含回车)，这是因为执行out.close()时，将回车符号'\n'写入了输出流中。

注意：重新测试时，要先删除out.txt！

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