缓冲流

缓冲流是对字节流和字符流的一种封装，通过在内存中开辟缓冲区来提高I/O操作的效率，Java 通过BufferedInputStream和BufferedOutputStream来实现字节流的缓冲，通过 BufferedReader 和 BufferedWriter 来实现字符流的缓冲。

缓冲流的工作原理是将数据先写入缓冲区，当缓冲区满时再一次性写入文件或输出流，或者当缓冲区为空时，一次性从文件或输入流读取一定量的数据。这样可以减少I/O操作的次数，提高程序运行的效率。

字节缓冲流

BufferInputStream

BufferedInputStream类与其他输入流一起使用，可以更有效地读取数据（以字节为单位）。

它扩展了InputStream抽象类。

BufferedInputStream维护 8192 字节的内部缓冲区。内部缓冲区的默认大小为8192字节。我们也可以自定内部缓冲区的大小。

在BufferedInputStream中进行读取操作期间，将从磁盘读取一部分字节并将其存储在内部缓冲区中。 并从内部缓冲区中逐个读取字节。

BufferedInputStream buffer = new BufferInputStream(file, int size);

BufferedInputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(new FileInputStream("test.txt"));

BufferOutputStream

BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("b.txt"));

案例

普通复制

long startTime = System.currentTimeMillis();
try (FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("a.mp4");
     FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("b.mp4")
) {
    int tmp;
    while ((tmp = fileInputStream.read()) != -1) {
        fileOutputStream.write(tmp);
    }
}
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("复制时间" + (endTime - startTime) + "ms");

缓冲流复制

long startTime2 = System.currentTimeMillis();
try (
        BufferedInputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(new FileInputStream("a.mp4"));
        BufferedOutputStream bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("c.mp4"))
) {
    int tmp;
    while ((tmp = bufferedInputStream.read()) != -1) {
        bufferedOutputStream.write(tmp);
    }
}
long endTime2 = System.currentTimeMillis();
System.out.println("复制时间" + (endTime2 - startTime2) + "ms");

指定字节数组复制

long startTime3 = System.currentTimeMillis();
try (
        BufferedInputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(new FileInputStream("a.mp4"));
        BufferedOutputStream bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("c.mp4"))
) {
    int tmp;
    byte[] bytes = new byte[5 * 1024];
    while ((tmp = bufferedInputStream.read(bytes)) != -1) {
        bufferedOutputStream.write(bytes, 0, tmp);
    }
}
long endTime3 = System.currentTimeMillis();
System.out.println("复制时间" + (endTime3 - startTime3) + "ms");

通过上述的三个案例可以明显的发现，使用缓冲流进行文件的读写操作时，速度明显的要快很多，要想速度更快的话，可以通过设置读取的字节数组来调整。

为什么字节缓冲流这么快？

传统的 IO 是阻塞式的，他的工作状态就是读写、等待、读写......，以此循环。

字节缓冲流通过一次多读点多写点，减少读写的频率，从而提高程序执行效率，属于用空间换时间。

• 减少系统调用次数：在使用字节缓冲流时，数据不是立即写入

• 减少磁盘读写次数：

• 提高数据传输效率：

字符缓冲流

BufferedReader

BufferedWriter

try (FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("input.txt");
     FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("output.txt");
     BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(fileInputStream));
     BufferedWriter bufferedWriter = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(fileOutputStream))
) {
    int tmp;
    while ((tmp = bufferedReader.read()) != -1) {
        bufferedWriter.write(tmp);
    }
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}