白话缓冲流（BufferedInputStream，BufferedOutputStream）

• 1. 什么是流
• • 1.1 读写（复制）文件案例
• 2. 什么是缓冲流
• • 2.1 缓冲流的作用。
  • • 2.1.1 缓冲流的逻辑。
    • 2.1.2 输入缓冲流案例：
    • 2.1.3 输出缓冲流案例（复制文件）：

看了整个CSDN，关于缓冲流的文章基本都是模糊不清，晦涩难懂或者复制粘贴的。
这里做一个简单的分享，以免面试的时候被问到那可就阴沟里翻船了。

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其实大多数Java开发人员在工作中很少会接触的IO流。可面试偏偏问得又比较多，所以我们在闲暇时间还是要把基础好好复习一下。
 

1. 什么是流

流是一个抽象的概念。在我们Java程序中要去读取一个文件的内容，那么读取的这个动作（通道）就叫做输入流；（下图1）
这时候如果我要Java程序要把一些数据输出到电脑本地形成一个文件，那么输出的这个动作（通道）就叫做输出流。（下图2）

1.1 读写（复制）文件案例

我们这里用java代码简单演示一下输入流和输出流的操作（输入流读取文件，输出流创建文件）：

    public  static void test1 ()throws IOException{    1.初始化主备读取的文件对象。 File file = new File("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\博客.txt");     2.初始化改文件的输入流对象。     InputStream inputStream = new FileInputStream(file);     3.初始化新的文件的输出流对象。     OutputStream outputStream = new FileOutputStream("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\博客01.txt"); 4.定义byte数组，用于保存输入流读取到的数据，我们这里定义10长度，说明一次读取10位数据。 byte[] bytes = new byte[10];     5.表示已经读取了多少个字节，如果是 -1，表示已经读取到文件的末尾。 int len = -1; 6.inputStream.read(bytes)方法返回int数据，表示本次读取到的字节数。-1的话表示文件已经被读完。 while ((len = inputStream.read(bytes)) != -1){ 7.将 bytes数组中从 0 开始，长度为 len 的数据输出到 博客01.txt 文件中     outputStream.write(bytes,0,len); } inputStream.close(); outputStream.close();    }

由于本文主要讨论缓冲流，这里对基础的IO流就简单带过。

2. 什么是缓冲流

在了解缓冲流之前，我们先要知道流的分类。 从功能上分类，流分为节点流和包装流。

1. 节点流：简单来说就是普通的输入流输出流，如上面案例中的InputStream/OutputStream 。
2. 包装流：包装流、包装流，顾名思义就是将节点流给包装起来的一种流。而我们将要说的缓冲流就是包装流。

我们先看看缓冲流在Java中是怎么定义的。

嗯 ？飘红了，我们去源码中看看构造函数：

    public BufferedInputStream(InputStream in) { this(in, DEFAULT_BUFFER_SIZE);    }

由此我们得到一个定理：

缓冲流的定义需要一个已经实例化的节点流作为参数。

2.1 缓冲流的作用。

缓冲流：目的是缓存作用，加快读取和写入数据的速度。

程序频繁地操作一个资源（如文件），则性能会很低，此时为了提升性能，就可以将一部分数据暂时读入到内存的一块区域中，以后直接从此区域中读取数据即可，因为读内存速度比较快，这样提高性能。在IO中引入缓冲区，主要是提高流的读写效率。

说起来简单，理解起来就很费劲。怎么就加快了读取和写入的速度了呢？

回忆一下目录1.1中的复制文件案例。

4.定义byte数组，用于保存输入流读取到的数据，我们这里定义10长度，说明一次读取10位数据。 byte[] bytes = new byte[10];     5.表示已经读取了多少个字节，如果是 -1，表示已经读取到文件的末尾。 int len = -1; 6.inputStream.read(bytes)方法返回int数据，表示本次读取到的字节数。-1的话表示文件已经被读完。 while ((len = inputStream.read(bytes)) != -1){ 7.将 bytes数组中从 0 开始，长度为 len 的数据输出到 博客01.txt 文件中     outputStream.write(bytes,0,len); }

1. 我们定义了一个长度为10的数组用来保存每次读取到的字节。
2. 循环读取文件，每次读取10个字节，并将这10个字节输出到新的文件中。直到文件被读完。

好，整个逻辑没什么问题，功能也是完成了，是不是就大功告成了呢？
如果你觉得是，那恭喜你，你是一个合格的增删改查工程师！

很显然，还有优化的空间。
我们知道，IO操作时非常浪费性能的一件事，不管是读取文件还是访问数据库。
在高性能的开发中我们都会尽量避免直接访问数据库，所以我们平时会引入缓存这个概念（Redis等）。为什么呢？因为对缓存的读写比IO读写（磁盘读写）性能提升不是一点半点；那IO操作是不是也可以有缓存这个东西呢？

聪明的同学看到这应该发现了，上面的代码虽然没什么问题，但可能会造成十分严重的性能问题：

1. 我们定义了一个长度为10的数组用来保存每次读取到的字节。
2. 循环读取文件，每次读取10个字节，并将这10个字节输出到新的文件中。直到文件被读完。
3. 如果文件有1000个字节呢？我要读100次，写100次。如果文件有10000个字节呢？我要读1000次，写1000次。然而每读写一次都是直接从磁盘读写的IO操作，性能极差。
4. 这时候有人说了：“我可以一次性多读一点啊，10个字节太小了，我要读1024或者更多，这样IO操作不九就减少了吗？！”。
5. 这确实是一个办法，但我们要记住，程序离不开业务，从实际的业务场景来看，我们很多时候需要去指定每次读取的字节数，而且一般不会是特别大数量的。因为读取之后往往会对读取到的数据进行业务逻辑操作。
6. 这个时候缓冲流的作用就体现出来了。

2.1.1 缓冲流的逻辑。

看一段代码：

 File file = new File("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\博客.txt"); InputStream inputStream = new FileInputStream(file); 1.为输入流inputStream 定义一个它的包装流：bufferedInputStream  BufferedInputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(inputStream);

好，我们去看看这个构造函数做了什么事情：

DEFAULT_BUFFER_SIZE：默认缓存大小（可自定义）。

可以看到，构造函数最后为我们创建了一个长度为8192的数组。数组名是：buf

这个buf数组就是我们一直以来心心念念的缓存

2.1.2 输入缓冲流案例：

 File file = new File("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\博客.txt"); InputStream inputStream = new FileInputStream(file); BufferedInputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(inputStream); byte[] bytes = new byte[10]; int len = -1; while ((len = bufferedInputStream.read(bytes)) != -1) {     System.out.println("读取到的数据："+new String(bytes)); }

1. 我们创建了一个bufferedInputStream 输入缓冲流。
2. 这时候bufferedInputStream 会直接读取文件，将文件中的8192个字节先读取出来，保存在buf数组中。
3. 好，开始10个字节10个字节得读取。这里得读取就不是从磁盘文件中读取了，而是从内存中的buf数组中读取，性能极佳。

2.1.3 输出缓冲流案例（复制文件）：

我们现在利用缓冲流解决了读的问题。那写的时候怎么办呢？还是10个字节10个字节地去写入磁盘吗？

 File file = new File("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\博客.txt"); InputStream inputStream = new FileInputStream(file); OutputStream outputStream = new FileOutputStream("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\博客01.txt");1.创建输入缓冲流 BufferedInputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(inputStream); 2.创建输出缓冲流  BufferedOutputStream bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(outputStream); byte[] bytes = new byte[10]; int len = -1; while ((len = bufferedInputStream.read(bytes)) != -1){3.利用缓冲流，将数据写入到缓存中，待缓存到达了8129后，再一次性写入磁盘。     bufferedOutputStream.write(bytes,0,len); } 4.清空缓存区，以免漏掉缓存区中地数据，将里面地数据强制输出。  bufferedOutputStream.flush();  bufferedInputStream.close(); bufferedOutputStream.close();

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