Java基础-IO操作-缓冲流

目录 5. 案例-出师表排序-写入新的文件6. 原始流、缓冲流的性能分析【重点】

1. 什么是缓冲流

对原始数据进行包装，以提高原始流读写数据的性能

2. 缓冲流的分类 3. 缓冲流的原理

字节缓冲输入流自带了8KB的缓冲池；字节缓冲输出流也自带了8KB的缓冲池。

假设我们要将D盘16KB的数据复制到C盘当中。

创建一个字节数组，用于读取1KB的数据。

采用原始的文件输入输出流，要从D盘读取16次，写入C盘16次。

采用缓冲流，可以一次读取写入8KB的数据，也就是2次。

缓冲流将数据存储在内存中，所以比直接从硬盘中读取数据要快得多。

4. 缓冲流API 4.1 缓冲字节输入输出流 构造器说明

( )

把低级的字节输入流包装成一个高级的缓冲字节输入流，从而提高读取数据的效率

( )

把低级的字节输出流包装成一个高级的缓冲字节输出流，从而提高写数据的效率

public static void main(String[] args) throws IOException {// 目标：掌握缓冲字节输入流try (InputStream inputStream = new FileInputStream("D:\\repo\\javasepro\\helloworld-app\\src\\com\\ming\\File_\\abc.txt");// 自定义缓冲流的大小，默认是8192 -> 8K InputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(inputStream, 8192 * 2);OutputStream outputStream = new FileOutputStream("D:\\repo\\javasepro\\helloworld-app\\src\\com\\ming\\File_\\abc123.txt");// 自定义缓冲流的大小，默认是8192 -> 8K OutputStream bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(outputStream, 8192 * 2);) {byte[] buffer = new byte[1024];int len;while ((len = bufferedInputStream.read(buffer)) != -1) {bufferedOutputStream.write(buffer, 0, len);}System.out.println("复制完成！");} catch (IOException e) {throw new RuntimeException(e);}}

4.1 缓冲字符输入输出流 构造器说明

( )

把低级的字符输入流包装成字符缓冲输入流管道，从而提升字符输入流读写字符数据的性能

方法说明

()

读取一行数据返回，如果没有数据可读了，会返回Null

public static void main(String[] args) throws IOException {// 目标：掌握字符缓冲输入流try (Reader reader = new FileReader("D:\\repo\\javasepro\\helloworld-app\\src\\com\\ming\\File_\\123.txt");// 1. public BufferedReader(Reader reader) 把低级的字符输入流包装成字符缓冲输入流管道，从而提升字符输入流读写字符数据的性能BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(reader);) {// 2. public String readLine()  读取一行数据返回，如果没有数据可读了，会返回NullString line;while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {System.out.println(line);}} catch (IOException e) {throw new RuntimeException(e);}}

构造器说明

( )

把低级的字符输出流包装成字符缓冲输出流管道，从而提升字符输出流读写字符数据的性能

方法说明

void ()

换行

public static void main(String[] args) throws IOException {// 目标：掌握字符缓冲输出流try (Writer fileWriter = new FileWriter("D:\\repo\\javasepro\\helloworld-app\\src\\com\\ming\\File_\\654.txt", true);// 1.public BufferedWriter(Writer writer)   把低级的字符输出流包装成字符缓冲输出流管道，从而提升字符输出流读写字符数据的性能BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(fileWriter);) {bufferedWriter.write('a');bufferedWriter.write(97);bufferedWriter.write('明');bufferedWriter.write("正大光明");// 2. public void newLine() 换行bufferedWriter.newLine();} catch (IOException e) {throw new RuntimeException(e);}}

5. 案例-出师表排序-写入新的文件

1.先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。
5.亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之信之，则汉室之隆，可计日而待也。
8.愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。若无兴德之言，则责攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏。臣不胜受恩感激。今当远离，临表涕零，不知所言。
3.侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下。愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。
6.臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。
2.宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理，不宜偏私，使内外异法也。
7.先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之明；故五月渡泸，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。至于斟酌损益，进尽忠言，则攸之、祎、允之任也。
4.将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰能，是以众议举宠为督。愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。

public static void main(String[] args) throws IOException {// 恢复出师表的顺序到新文件中try (Reader reader = new FileReader("D:\\repo\\javasepro\\helloworld-app\\src\\com\\ming\\File_\\csb.txt");BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(reader);Writer writer = new FileWriter("D:\\repo\\javasepro\\helloworld-app\\src\\com\\ming\\File_\\csb_bf.txt");BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(writer)) {ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>();String line;while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {arrayList.add(line);}// 列表排序Collections.sort(arrayList);for (String list : arrayList) {bufferedWriter.write(list);bufferedWriter.newLine();}System.out.println("写入成功！");} catch (IOException e) {throw new RuntimeException(e);}}

6. 原始流、缓冲流的性能分析【重点】

字节数组越大越好，但是达到一定程度，对性能的影响微乎其微。

测试用例：

测试步骤：

使用低级的字节流按照一个一个字节的形式复制文件。使用低级的字节流按照字节数组的形式复制文件。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。使用高级的缓冲字节流按照字节数组的形式复制文件。

public class TimeTest {// 源路径private static final String SRC_FILE = "helloworld-app\\src\\com\\ming\\File_\\static\\mv.mp4";// 目标路径private static final String DEST_FILE = "helloworld-app\\src\\com\\ming\\File_\\static\\";public static void main(String[] args) {// 目标：原始流、缓冲流的性能分析
//        copy01();  // 低级字节流，一个一个字节的复制，慢的令人难以忍受，直接淘汰！copy02();  // 低级字节流，一个一个字节数组的形式复制copy03();  // 缓冲字节流，一个一个字节的复制copy04();  // 缓冲字节流，一个一个字节数组的形式复制，速度快，推荐使用！}private static void copy04() {// 开始时间long startTime = System.currentTimeMillis();try (InputStream inputStream = new FileInputStream(SRC_FILE);BufferedInputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(inputStream);OutputStream outputStream = new FileOutputStream(DEST_FILE + "4.mp4");BufferedOutputStream bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(outputStream);) {byte[] buffer = new byte[1024];int len;while ((len = bufferedInputStream.read(buffer)) != -1) {bufferedOutputStream.write(buffer, 0, len);}} catch (Exception e) {throw new RuntimeException(e);}// 截止时间long endTime = System.currentTimeMillis();System.out.println("4.使用高级的缓冲字节流按照字节数组的形式复制文件耗时：" + (endTime - startTime) / 1000.0 + "s");}private static void copy03() {// 开始时间long startTime = System.currentTimeMillis();try (InputStream inputStream = new FileInputStream(SRC_FILE);BufferedInputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(inputStream);OutputStream outputStream = new FileOutputStream(DEST_FILE + "3.mp4");BufferedOutputStream bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(outputStream);) {int c;while ((c = bufferedInputStream.read()) != -1) {bufferedOutputStream.write(c);}} catch (Exception e) {throw new RuntimeException(e);}// 截止时间long endTime = System.currentTimeMillis();System.out.println("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耗时：" + (endTime - startTime) / 1000.0 + "s");}private static void copy02() {// 开始时间long startTime = System.currentTimeMillis();try (InputStream inputStream = new FileInputStream(SRC_FILE);OutputStream outputStream = new FileOutputStream(DEST_FILE + "2.mp4");) {byte[] buffer = new byte[1024];int len;while ((len = inputStream.read(buffer)) != -1) {outputStream.write(buffer, 0, len);}} catch (Exception e) {throw new RuntimeException(e);}// 截止时间long endTime = System.currentTimeMillis();System.out.println("2.使用低级的字节流按照字节数组的形式复制文件耗时：" + (endTime - startTime) / 1000.0 + "s");}private static void copy01() {// 开始时间long startTime = System.currentTimeMillis();try (InputStream inputStream = new FileInputStream(SRC_FILE);OutputStream outputStream = new FileOutputStream(DEST_FILE + "1.mp4");) {int c;while ((c = inputStream.read()) != -1) {outputStream.write(c);}} catch (Exception e) {throw new RuntimeException(e);}// 截止时间long endTime = System.currentTimeMillis();System.out.println("1.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");}
}

总结：要提高文件传输的性能，不一定要使用缓冲流，也可以使用低级流，控制的决定因素在于字节数组的大小。