【Java】—— File类与IO流：处理流之缓冲流

2024-10-16 10:34:47

5. 处理流之一：缓冲流

5.1 构造器

5.2 效率测试

5.3 字符缓冲流特有方法

5. 处理流之一：缓冲流

为了提高数据读写的速度，Java API提供了带缓冲功能的流类：缓冲流。
缓冲流要“套接”在相应的节点流之上，根据数据操作单位可以把缓冲流分为：
- 字节缓冲流：BufferedInputStream，BufferedOutputStream
- 字符缓冲流：BufferedReader，BufferedWriter
缓冲流的基本原理：在创建流对象时，内部会创建一个缓冲区数组（缺省使用8192个字节(8Kb)的缓冲区），通过缓冲区读写，减少系统IO次数，从而提高读写的效率。

5.1 构造器

public BufferedInputStream(InputStream in) ：创建一个新的字节型的缓冲输入流。
public BufferedOutputStream(OutputStream out)：创建一个新的字节型的缓冲输出流。

代码举例：

// 创建字节缓冲输入流
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("abc.jpg"));
// 创建字节缓冲输出流
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("abc_copy.jpg"));

public BufferedReader(Reader in) ：创建一个新的字符型的缓冲输入流。
public BufferedWriter(Writer out)：创建一个新的字符型的缓冲输出流。

代码举例：

// 创建字符缓冲输入流
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("br.txt"));
// 创建字符缓冲输出流
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("bw.txt"));

5.2 效率测试

查询API，缓冲流读写方法与基本的流是一致的，我们通过复制大文件（121MB），测试它的效率。

import org.junit.Test;

import java.io.*;

/**
 * ClassName:IntelliJ IDEA
 * Description:
 *          测试FileInputStream + FileOutputStream 复制文件
 *              BufferedInputStream + BufferedOutputStream 复制文件
 *
 *          测试二者之间的效率。
 *
 * @Author zyjstart
 * @Create:2024/10/15 15:14
 */
public class CopyFileTest {

    @Test
    public void testSpendTime(){
        long start = System.currentTimeMillis();

        String src = "C:\\Users\\奕佳\\Videos\\Captures\\新视频.mp4";
        String dest = "E:\\tupian\\新视频copy1.mp4";

        //copyFileWithFileStream(src,dest);   //12439
        copyDileWithBufferedStream(src,dest);   //267

        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("花费的时间为：" + (end - start));
    }


    /**
     * 使用BufferedInputStream + BufferedOutputStream 复制文件
     */
    public void copyDileWithBufferedStream(String src,String dest){
        BufferedInputStream bis = null;
        BufferedOutputStream bos = null;
        try {
            //1、创建相关的File类的对象
            File srcFile = new File(src);
            File destFile = new File(dest);

            //2、创建相关的字节流
            FileInputStream fis = new FileInputStream(srcFile);
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(destFile);

            bis = new BufferedInputStream(fis);
            bos = new BufferedOutputStream(fos);

            //3、数据的读写操作
            byte[] buffer = new byte[50];
            int len;    //记录每次读入到buffer中的字节数
            while ((len = bis.read(buffer)) != -1){
                bos.write(buffer,0,len);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //4、关闭资源
            try {
                if (bis != null)
                bis.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if (bos != null)
                bos.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }



    /**
     * 使用FileInputStream + FileOutputStream 复制文件
     */
    public void copyFileWithFileStream(String src,String dest){
        FileInputStream fis = null;
        FileOutputStream fos = null;

        try {
            //1、创建相关的File类的对象
            File srcFile = new File(src);
            File destFile = new File(dest);

            //2、创建相关的字节流
            fis = new FileInputStream(srcFile);
            fos = new FileOutputStream(destFile);

            //3、数据的读写操作
            byte[] buffer = new byte[50];
            int len;    //记录每次读入到buffer中的字节数
            while ((len = fis.read(buffer)) != -1){
                fos.write(buffer,0,len);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //4、关闭资源
            try {
                if (fis != null)
                    fis.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                if (fos != null)
                    fos.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

运行结果：

两个视频都复制过来了

花费的时间对比：

5.3 字符缓冲流特有方法

字符缓冲流的基本方法与普通字符流调用方式一致，不再阐述，我们来看它们具备的特有方法。

BufferedReader：public String readLine(): 读一行文字。
BufferedWriter：public void newLine(): 写一行行分隔符,由系统属性定义符号。

public class BufferedIOLine {
    @Test
    public void testReadLine()throws IOException {
        // 创建流对象
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("in.txt"));
        // 定义字符串,保存读取的一行文字
        String line;
        // 循环读取,读取到最后返回null
        while ((line = br.readLine())!=null) {
            System.out.println(line);
        }
        // 释放资源
        br.close();
    }

    @Test
    public void testNewLine()throws IOException{
        // 创建流对象
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("out.txt"));
        // 写出数据
        bw.write("尚");
        // 写出换行
        bw.newLine();
        bw.write("硅");
        bw.newLine();
        bw.write("谷");
        bw.newLine();
        // 释放资源
        bw.close();
    }
}

说明：

涉及到嵌套的多个流时，如果都显式关闭的话，需要先关闭外层的流，再关闭内层的流

其实在开发中，只需要关闭最外层的流即可，因为在关闭外层流时，内层的流也会被关闭。

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5. 处理流之一：缓冲流

5.1 构造器

5.2 效率测试

5.3 字符缓冲流特有方法

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