Java基础——缓冲流

（1）缓冲流概述：

• 缓冲流也称高效流，或者高级流。（字节流可称原始流）
• 作用：缓冲流自带缓冲区，可以提高原始字节流，字符流读写数据的性能。

 

 （2）字节缓冲流：

1.字节缓冲流性能优化原理：

• 字节缓冲输入流自带了8KB缓冲池，以后我们直接从缓冲池读取数据，所以性能较好。
• 字节缓冲输出流自带了8KB缓冲池，数据就直接写入到缓冲池中去，写数据性能极高了。

2.字节缓冲流：

• 字节缓冲输入流：BufferedInputStream，提高字节输入流读取数据的性能，读写功能上并无变化。
• 字节缓冲输出流：BufferedOutputStream，提高字节输出流读取数据的性能，读写功能上并无变化。

3.字节流，字节缓冲流性能： 

• 建议使用字节缓冲输入流，字节缓冲输出流，结合字节数组的方式。

import java.io.*;

/**
    目标：利用字节流的复制统计各种写法形式下缓冲流的性能执行情况。

    复制流：
        （1）使用低级的字节流按照一个一个字节的形式复制文件。
        （2）使用低级的字节流按照一个一个字节数组的形式复制文件。
        （3）使用高级的缓冲字节流按照一个一个字节的形式复制文件。
        （4）使用高级的缓冲字节流按照一个一个字节数组的形式复制文件。

    源文件：C:\course\3-视频\18、IO流-文件字节输出流FileOutputStream写字节数据出去.avi
    目标文件：C:\course\

    小结：
        使用高级的缓冲字节流按照一个一个字节数组的形式复制文件，性能好，建议开发使用！
 */
public class ByteBufferTimeDemo {
    private static final String SRC_FILE = "D:\\course\\基础加强\\day08-日志框架、阶段项目\\视频\\14、用户购票功能.avi";
    private static final String DEST_FILE = "D:\\course\\";

    public static void main(String[] args) {
        // copy01(); // 使用低级的字节流按照一个一个字节的形式复制文件：慢的让人简直无法忍受。直接被淘汰。
        copy02(); // 使用低级的字节流按照一个一个字节数组的形式复制文件: 比较慢，但是还是可以忍受的！
        // copy03(); // 缓冲流一个一个字节复制：很慢，不建议使用。
        copy04(); // 缓冲流一个一个字节数组复制：飞快，简直太完美了（推荐使用）
    }

    private static void copy04() {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        try (
                // 1、创建低级的字节输入流与源文件接通
                InputStream is = new FileInputStream(SRC_FILE);
                // a.把原始的字节输入流包装成高级的缓冲字节输入流
                InputStream bis = new BufferedInputStream(is);
                // 2、创建低级的字节输出流与目标文件接通
                OutputStream os = new FileOutputStream(DEST_FILE + "video4.avi");
                // b.把字节输出流管道包装成高级的缓冲字节输出流管道
                OutputStream bos = new BufferedOutputStream(os);
        ) {

            // 3、定义一个字节数组转移数据
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len; // 记录每次读取的字节数。
            while ((len = bis.read(buffer)) != -1){
                bos.write(buffer, 0 , len);
            }

        } catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("使用缓冲的字节流按照一个一个字节数组的形式复制文件耗时：" + (endTime - startTime)/1000.0 + "s");
    }



    private static void copy03() {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        try (
                // 1、创建低级的字节输入流与源文件接通
                InputStream is = new FileInputStream(SRC_FILE);
                // a.把原始的字节输入流包装成高级的缓冲字节输入流
                InputStream bis = new BufferedInputStream(is);
                // 2、创建低级的字节输出流与目标文件接通
                OutputStream os = new FileOutputStream(DEST_FILE + "video3.avi");
                // b.把字节输出流管道包装成高级的缓冲字节输出流管道
                OutputStream bos = new BufferedOutputStream(os);
        ){

            // 3、定义一个变量记录每次读取的字节（一个一个字节的复制）
            int b;
            while ((b = bis.read()) != -1){
                bos.write(b);
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("使用缓冲的字节流按照一个一个字节的形式复制文件耗时：" + (endTime - startTime)/1000.0 + "s");
    }


    private static void copy02() {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        try (
                // 这里面只能放置资源对象，用完会自动关闭：自动调用资源对象的close方法关闭资源（即使出现异常也会做关闭操作）
                // 1、创建一个字节输入流管道与原视频接通
                InputStream is = new FileInputStream(SRC_FILE);
                // 2、创建一个字节输出流管道与目标文件接通
                OutputStream os = new FileOutputStream(DEST_FILE + "video2.avi")
        ) {

            // 3、定义一个字节数组转移数据
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int len; // 记录每次读取的字节数。
            while ((len = is.read(buffer)) != -1){
                os.write(buffer, 0 , len);
            }
        } catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("使用低级的字节流按照一个一个字节数组的形式复制文件耗时：" + (endTime - startTime)/1000.0 + "s");
    }

    /**
      使用低级的字节流按照一个一个字节的形式复制文件
     */
    private static void copy01() {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        try (
                // 1、创建低级的字节输入流与源文件接通
                InputStream is = new FileInputStream(SRC_FILE);
                // 2、创建低级的字节输出流与目标文件接通
                OutputStream os = new FileOutputStream(DEST_FILE + "video1.avi")
                ){

            // 3、定义一个变量记录每次读取的字节（一个一个字节的复制）
            int b;
            while ((b = is.read()) != -1){
                os.write(b);
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("使用低级的字节流按照一个一个字节的形式复制文件耗时：" + (endTime - startTime)/1000.0 + "s");
    }

}

（3）字符缓冲流：

1.字符缓冲输入流：BufferedReader

• 作用：提高字符输入流读取数据的性能，除此之外多了按照行读取数据的功能。

 字符缓冲输入流新增功能：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.io.Reader;

/**
    目标：学会使用缓冲字符输入流提高字符输入流的性能，新增了按照行读取的方法(经典代码)
 */
public class BufferedReaderDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        try (
                // 1、创建一个文件字符输入流与源文件接通。
                Reader fr = new FileReader("io-app2/src/data01.txt");
                // a、把低级的字符输入流包装成高级的缓冲字符输入流。
                BufferedReader br = new BufferedReader(fr);
                ){

            // 2、用循环，每次读取一个字符数组的数据。  1024 + 1024 + 8
//            char[] buffer = new char[1024]; // 1K字符
//            int len;
//            while ((len = br.read(buffer)) != -1) {
//                String rs = new String(buffer, 0, len);
//                System.out.print(rs);
//            }

              String line;
              while ((line = br.readLine()) != null){
                  System.out.println(line);
              }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

2.字符缓冲输出流：BufferedWriter

• 作用：提高字符输出流写取数据性能，除此之外多了换行功能。

 

import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.Writer;

/**
     目标：缓冲字符输出流的使用，学会它多出来的一个功能：newLine();
 */
public class BufferedWriterDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1、创建一个字符输出流管道与目标文件接通
        Writer fw = new FileWriter("io-app2/src/out02.txt"); // 覆盖管道，每次启动都会清空文件之前的数据
       //Writer fw = new FileWriter("io-app2/src/out02.txt", true); // 追加数据
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw);

//      a.public void write(int c):写一个字符出去
        bw.write(98);
        bw.write('a');
        bw.write('徐'); // 不会出问题了
        bw.newLine(); // bw.write("\r\n"); // 换行

//       b.public void write(String c)写一个字符串出去
        bw.write("abc我是中国人");
        bw.newLine(); // bw.write("\r\n"); // 换行


//       c.public void write(char[] buffer):写一个字符数组出去 toCharArray() 方法将字符串转换为字符数组。
        char[] chars = "abc我是中国人".toCharArray();
        bw.write(chars);
        bw.newLine(); // bw.write("\r\n"); // 换行


//       d.public void write(String c ,int pos ,int len):写字符串的一部分出去
        bw.write("abc我是中国人", 0, 5);
        bw.newLine(); // bw.write("\r\n"); // 换行

//       e.public void write(char[] buffer ,int pos ,int len):写字符数组的一部分出去
        bw.write(chars, 3, 5);
        bw.newLine(); // bw.write("\r\n"); // 换行


        // fw.flush();// 刷新后流可以继续使用
        bw.close(); // 关闭包含刷线，关闭后流不能使用

    }
}