缓冲流的原理
昨天学习了基本的一些流，作为IO流的入门，今天我们要见识一些更强大的流。比如能够高效读写的缓冲流，能够转换编码的转换流，能够持久化存储对象的序列化流等等。这些功能更为强大的流，都是在基本的流对象基础之上创建而来的，就像穿上铠甲的武士一样，相当于是对基本流对象的一种增强。
缓冲流,也叫高效流，是对4个基本的FileXxx 流的增强，所以也是4个流，按照数据类型分类：
-
字节缓冲流：
BufferedInputStream，BufferedOutputStream -
字符缓冲流：
BufferedReader，BufferedWriter
缓冲流的基本原理，是在创建流对象时，会创建一个内置的默认大小的缓冲区数组，通过缓冲区读写，减少系统IO次数，从而提高读写的效率。
BufferedOutputStream_字节缓冲输出流
java.io.BufferedOutputStream extends OutputStream
BufferedOutputStream:字节缓冲输出流
继承自父类的共性成员方法:
- public void close() ：关闭此输出流并释放与此流相关联的任何系统资源。
- public void flush() ：刷新此输出流并强制任何缓冲的输出字节被写出。
- public void write(byte[] b)：将 b.length字节从指定的字节数组写入此输出流。
- public void write(byte[] b, int off, int len) ：从指定的字节数组写入 len字节，从偏移量 off开始输出到此输出流。
- public abstract void write(int b) ：将指定的字节输出流。
构造方法:
BufferedOutputStream(OutputStream out) 创建一个新的缓冲输出流，以将数据写入指定的底层输出流。
BufferedOutputStream(OutputStream out, int size) 创建一个新的缓冲输出流，以将具有指定缓冲区大小的数据写入指定的底层输出流。
参数:
OutputStream out:字节输出流
我们可以传递FileOutputStream,缓冲流会给FileOutputStream增加一个缓冲区,提高FileOutputStream的写入效率
int size:指定缓冲流内部缓冲区的大小,不指定默认
使用步骤(重点)
1.创建FileOutputStream对象,构造方法中绑定要输出的目的地
2.创建BufferedOutputStream对象,构造方法中传递FileOutputStream对象对象,提高FileOutputStream对象效率
3.使用BufferedOutputStream对象中的方法write,把数据写入到内部缓冲区中
4.使用BufferedOutputStream对象中的方法flush,把内部缓冲区中的数据,刷新到文件中
5.释放资源(会先调用flush方法刷新数据,第4部可以省略)
public class Demo01BufferedOutputStream {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.创建FileOutputStream对象,构造方法中绑定要输出的目的地
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("10_IO\\a.txt");
//2.创建BufferedOutputStream对象,构造方法中传递FileOutputStream对象对象,提高FileOutputStream对象效率
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos); // 缓存流
//3.使用BufferedOutputStream对象中的方法write,把数据写入到内部缓冲区中
bos.write("我把数据写入到内部缓冲区中".getBytes());
//4.使用BufferedOutputStream对象中的方法flush,把内部缓冲区中的数据,刷新到文件中
bos.flush();
//5.释放资源(会先调用flush方法刷新数据,第4部可以省略)
bos.close();
}
}有字节缓冲效率更高。
BufferedInputStream_字节缓冲输入流
java.io.BufferedInputStream extends InputStream
BufferedInputStream:字节缓冲输入流
继承自父类的成员方法:
int read()从输入流中读取数据的下一个字节。
int read(byte[] b) 从输入流中读取一定数量的字节，并将其存储在缓冲区数组 b 中。
void close() 关闭此输入流并释放与该流关联的所有系统资源。
构造方法:
BufferedInputStream(InputStream in) 创建一个 BufferedInputStream 并保存其参数，即输入流 in，以便将来使用。
BufferedInputStream(InputStream in, int size) 创建具有指定缓冲区大小的 BufferedInputStream 并保存其参数，即输入流 in，以便将来使用。
参数:
InputStream in:字节输入流
我们可以传递FileInputStream,缓冲流会给FileInputStream增加一个缓冲区,提高FileInputStream的读取效率
int size:指定缓冲流内部缓冲区的大小,不指定默认
使用步骤(重点):
1.创建FileInputStream对象,构造方法中绑定要读取的数据源
2.创建BufferedInputStream对象,构造方法中传递FileInputStream对象,提高FileInputStream对象的读取效率
3.使用BufferedInputStream对象中的方法read,读取文件
4.释放资源
package com.itheima.demo01.BufferedStream;
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
public class Demo02BufferedInputStream {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.创建FileInputStream对象,构造方法中绑定要读取的数据源
FileInputStream fis = new FileInputStream("10_IO\\a.txt");
//2.创建BufferedInputStream对象,构造方法中传递FileInputStream对象,提高FileInputStream对象的读取效率
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);
//3.使用BufferedInputStream对象中的方法read,读取文件
//int read()从输入流中读取数据的下一个字节。
/*int len = 0;//记录每次读取到的字节
while((len = bis.read())!=-1){
System.out.println(len);
}*/
//int read(byte[] b) 从输入流中读取一定数量的字节，并将其存储在缓冲区数组 b 中。
byte[] bytes =new byte[1024];//存储每次读取的数据
int len = 0; //记录每次读取的有效字节个数
while((len = bis.read(bytes))!=-1){
System.out.println(new String(bytes,0,len));
}
//4.释放资源
bis.close();
}
}执行结果：
我把数据写入到内部缓冲区中
Process finished with exit code 0缓冲流的效率测试_复制文件
字节输入输出流
package com.itheima.demo02.CopyFile;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class Demo01CopyFile {
public static void main(String[] args) throws IOException {
long s = System.currentTimeMillis();
//1.创建一个字节输入流对象,构造方法中绑定要读取的数据源
FileInputStream fis = new FileInputStream("10_IO\\good.jpg");
//2.创建一个字节输出流对象,构造方法中绑定要写入的目的地
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("10_IO\\better.png");
//一次读取一个字节写入一个字节的方式
//3.使用字节输入流对象中的方法read读取文件
/*int len = 0;
while((len = fis.read())!=-1){
//4.使用字节输出流中的方法write,把读取到的字节写入到目的地的文件中
fos.write(len);
}*/
//使用数组缓冲读取多个字节,写入多个字节
byte[] bytes = new byte[1024];
//3.使用字节输入流对象中的方法read读取文件
int len = 0;//每次读取的有效字节个数
while((len = fis.read(bytes))!=-1){
//4.使用字节输出流中的方法write,把读取到的字节写入到目的地的文件中
fos.write(bytes,0,len);
}
//5.释放资源(先关写的,后关闭读的;如果写完了,肯定读取完毕了)
fos.close();
fis.close();
long e = System.currentTimeMillis();
System.out.println("复制文件共耗时:"+(e-s)+"毫秒");
}
}
耗时：
复制文件共耗时:18毫秒
Process finished with exit code 0使用字节缓冲输入输出流
package com.itheima.demo02.CopyFile;
import java.io.*;
public class Demo02CopyFile {
public static void main(String[] args) throws IOException {
long s = System.currentTimeMillis();
//1.创建字节缓冲输入流对象,构造方法中传递字节输入流
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("10_IO\\good.jpg"));
//2.创建字节缓冲输出流对象,构造方法中传递字节输出流
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("10_IO\\better.png"));
//3.使用字节缓冲输入流对象中的方法read,读取文件
//一次读取一个字节写入一个字节的方式
/*int len = 0;
while((len = bis.read())!=-1){
bos.write(len);
}*/
//使用数组缓冲读取多个字节,写入多个字节
byte[] bytes = new byte[1024];
int len = 0;
while((len = bis.read(bytes))!=-1){
bos.write(bytes,0,len);
}
bos.close();
bis.close();
long e = System.currentTimeMillis();
System.out.println("复制文件共耗时:"+(e-s)+"毫秒");
}
}
耗时：
复制文件共耗时:10毫秒
Process finished with exit code 0两者对比可以看出，后者效率更高。
BufferedWriter_字符缓冲输出流
java.io.BufferedWriter extends Writer
BufferedWriter:字符缓冲输出流
继承自父类的共性成员方法:
- void write(int c) 写入单个字符。
- void write(char[] cbuf)写入字符数组。
- abstract void write(char[] cbuf, int off, int len)写入字符数组的某一部分,off数组的开始索引,len写的字符个数。
- void write(String str)写入字符串。
- void write(String str, int off, int len) 写入字符串的某一部分,off字符串的开始索引,len写的字符个数。
- void flush()刷新该流的缓冲。
- void close() 关闭此流，但要先刷新它。
构造方法:
BufferedWriter(Writer out) 创建一个使用默认大小输出缓冲区的缓冲字符输出流。
BufferedWriter(Writer out, int sz) 创建一个使用给定大小输出缓冲区的新缓冲字符输出流。
参数:
Writer out:字符输出流
我们可以传递FileWriter,缓冲流会给FileWriter增加一个缓冲区,提高FileWriter的写入效率
int sz:指定缓冲区的大小,不写默认大小
特有的成员方法:
void newLine() 写入一个行分隔符。会根据不同的操作系统,获取不同的行分隔符
换行:换行符号
windows:\r\n
linux:/n
mac:/r
使用步骤:
1.创建字符缓冲输出流对象,构造方法中传递字符输出流
2.调用字符缓冲输出流中的方法write,把数据写入到内存缓冲区中
3.调用字符缓冲输出流中的方法flush,把内存缓冲区中的数据,刷新到文件中
4.释放资源
package com.itheima.demo01.BufferedStream;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
public class Demo03BufferedWriter {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//System.out.println();
//1.创建字符缓冲输出流对象,构造方法中传递字符输出流
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("10_IO\\c.txt"));
//2.调用字符缓冲输出流中的方法write,把数据写入到内存缓冲区中
for (int i = 0; i <10 ; i++) {
bw.write("传智播客");
//bw.write("\r\n");
bw.newLine(); // 根据系统设置分隔符
}
//3.调用字符缓冲输出流中的方法flush,把内存缓冲区中的数据,刷新到文件中
bw.flush();
//4.释放资源
bw.close();
}
}
bw.newLine(); // 根据系统设置分隔符
BufferedReader_字符缓冲输入流
package com.itheima.demo01.BufferedStream;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
public class Demo04BufferedReader {
public static void main(String[] args) throws IOException {
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("10_IO\\c.txt"));
String line;
while((line = br.readLine())!=null){
System.out.println(line);
}
}
}
将c.txt中文件读取出来，并打印。
练习_对文本的内容进行排序
请将文本信息恢复顺序。
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，必得裨补阙漏，有所广益。
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。
4.将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用之于昔日，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。
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。
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。
9.今当远离，临表涕零，不知所言。
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。
7.先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐付托不效，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。
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。
/*
练习:
对文本的内容进行排序
按照(1,2,3....)顺序排序
分析:
1.创建一个HashMap集合对象,可以:存储每行文本的序号(1,2,3,..);value:存储每行的文本
2.创建字符缓冲输入流对象,构造方法中绑定字符输入流
3.创建字符缓冲输出流对象,构造方法中绑定字符输出流
4.使用字符缓冲输入流中的方法readline,逐行读取文本
5.对读取到的文本进行切割,获取行中的序号和文本内容
6.把切割好的序号和文本的内容存储到HashMap集合中(key序号是有序的,会自动排序1,2,3,4..)
7.遍历HashMap集合,获取每一个键值对
8.把每一个键值对,拼接为一个文本行
9.把拼接好的文本,使用字符缓冲输出流中的方法write,写入到文件中
10.释放资源
*/
package com.itheima.demo01.BufferedStream;
import java.io.*;
import java.util.HashMap;
public class Demo05Test {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.创建一个HashMap集合对象,可以:存储每行文本的序号(1,2,3,..);value:存储每行的文本
HashMap<String,String> map = new HashMap<>();
//2.创建字符缓冲输入流对象,构造方法中绑定字符输入流
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("10_IO\\in.txt")); // 读入
//3.创建字符缓冲输出流对象,构造方法中绑定字符输出流
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("10_IO\\out.txt")); // 排序后输出
//4.使用字符缓冲输入流中的方法readline,逐行读取文本
String line;
while((line = br.readLine())!=null){
//5.对读取到的文本进行切割,获取行中的序号和文本内容
String[] arr = line.split("\\.");// 一行用点分开
//6.把切割好的序号和文本的内容存储到HashMap集合中(key序号是有序的,会自动排序1,2,3,4..)
map.put(arr[0],arr[1]);
}
//7.遍历HashMap集合,获取每一个键值对
for(String key : map.keySet()){ // 根据键取值
// System.out.println(key);
String value = map.get(key);
//8.把每一个键值对,拼接为一个文本行
line = key + "." + value;
//9.把拼接好的文本,使用字符缓冲输出流中的方法write,写入到文件中
bw.write(line);
bw.newLine();//写换行
}
//10.释放资源
bw.close();
br.close();
}
}排好序：
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。
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。
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，必得裨补阙漏，有所广益。
4.将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用之于昔日，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。
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。
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。
7.先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐付托不效，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。
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。
9.今当远离，临表涕零，不知所言。