Linux缓冲区（无缓冲，行缓冲，全缓冲）的区别

1、缓冲区的概念

缓冲区(Buffer)就是在内存中预留指定大小的存储空间用来对输入/输出(I/O)的数据作临时存储，这部分预留的内存空间就叫做缓冲区。

1.1 全缓冲区

在这种情况下，在填满I/O缓冲区后再进行实际的I/O操作。对于驻留在磁盘上的文件通常由标准I/O库实施全缓冲。调用fflush函数冲洗一个流。冲洗意味着将缓冲区的内容写到磁盘上。

对应一个BUFFSIZE，只要没超过buffsize就能一直缓冲，一般在使用之前进行fflush，进行缓冲区的刷新，也就是清空缓冲区，但这里的清空的意思不是删除，只是把缓冲区的内容给逼出去。全缓冲一般是默认开启的。

1.2、行缓冲

在这种情况下，当在输入和输出遇到换行符时，标准I/O执行I/O操作。允许我们一次输出一个字符。涉及一个终端时，通常使用行缓冲。

类似"scanf()" “gets()” “puts()”
再遇到 \n 的时候进行输入或输出

1.3 无缓冲

标准I/O不对字符进行缓冲处理。例如：如果标准I/O函数fputs写15个字符到不带缓冲的流上，就会调用write的相关的函数立即写入打开的文件上。
read
write
strerr

1.4、控制缓冲区的方式

void setbuf(FILE *stream, char *buf) //buf参数必须指向一个长度为BUFSIZE的缓冲区

int setvbuf(FILE *stream, char *buffer, int mode, size_t size)

参数	含义
stream	这是指向 FILE 对象的指针，该 FILE 对象标识了一个打开的流。
buffer	这是分配给用户的缓冲。如果设置为 NULL，该函数会自动分配一个指定大小的缓冲。
mode	这指定了文件缓冲的模式

模式的类型如下：

模式	含义
_IOFBF	全缓冲：对于输出，数据在缓冲填满时被一次性写入。对于输入，缓冲会在请求输入且缓冲为空时被填充。
_IOLBF	行缓冲：对于输出，数据在遇到换行符或者在缓冲填满时被写入，具体视情况而定。对于输入，缓冲会在请求输入且缓冲为空时被填充，直到遇到下一个换行符。
_IONBF	无缓冲：不使用缓冲。每个 I/O 操作都被即时写入。buffer 和 size 参数被忽略。

size --这是缓冲的大小，以字节为单位

2、demo

/* Example show usage of setbuf() &setvbuf() */
#include<stdio.h>
#include<error.h>
#include<string.h>
int main( int argc , char ** argv )
{
	int i;
	FILE * fp;
	char msg1[]="hello,wolrd\n";
	char msg2[] = "hello\nworld";
	char buf[128];

//open a file and set nobuf(used setbuf).and write string to it,check it before close of flush the stream
	if(( fp = fopen("no_buf1.txt","w")) == NULL)
	{
		perror("file open failure!");
		return(-1);
	}
	setbuf(fp,NULL);
	memset(buf,'\0',128);
	fwrite( msg1 , 7 , 1 , fp );
	printf("test setbuf(no buf)!check no_buf1.txt\n");
	printf("now buf data is :buf=%s\n",buf);

	printf("press enter to continue!\n");
	getchar();
	fclose(fp);


//open a file and set nobuf(used setvbuf).and write string to it,check it before close of flush the stream
	if(( fp = fopen("no_buf2.txt","w")) == NULL)
	{
		perror("file open failure!");
		return(-1);
	}
	setvbuf( fp , NULL, _IONBF , 0 );
	memset(buf,'\0',128);
	fwrite( msg1 , 7 , 1 , fp );
	printf("test setvbuf(no buf)!check no_buf2.txt\n");

	printf("now buf data is :buf=%s\n",buf);

	printf("press enter to continue!\n");
	getchar();
	fclose(fp);

//open a file and set line buf(used setvbuf).and write string(include '\n') to it,
//
//check it before close of flush the stream
	if(( fp = fopen("l_buf.txt","w")) == NULL)
	{
		perror("file open failure!");
		return(-1);
	}
	setvbuf( fp , buf , _IOLBF , sizeof(buf) );
	memset(buf,'\0',128);
	fwrite( msg2 , sizeof(msg2) , 1 , fp );
	printf("test setvbuf(line buf)!check l_buf.txt, because line buf ,only data before enter send to file\n");

	printf("now buf data is :buf=%s\n",buf);
	printf("press enter to continue!\n");
	getchar();
	fclose(fp);

//open a file and set full buf(used setvbuf).and write string to it for 20th time (it is large than the buf)
//check it before close of flush the stream
	if(( fp = fopen("f_buf.txt","w")) == NULL){
		perror("file open failure!");
		return(-1);
	}
	setvbuf( fp , buf , _IOFBF , sizeof(buf) );
	memset(buf,'\0',128);
	fwrite( msg2 , sizeof(msg2) , 1 , fp );
	printf("test setbuf(full buf)!check f_buf.txt\n");
	
	printf("now buf data is :buf=%s\n",buf);
	printf("press enter to continue!\n");
	getchar();

	fclose(fp);
	
}

3、结果分析

①、第一次是无缓冲，写进去七个字节成功。

②、第二次无缓冲，依旧写进去了

③、第三次行缓冲，应为字符串中带有“\n”，所以只写进来了\n之前的内容。但后续的字符串并且在缓冲区内

④、我们进行全缓冲的时候，发现什么都没写进去。但是字符串信心保存在缓冲区内。