java字符流缓冲区详解

1. 为什么要缓冲区？

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。

2. 缓冲技术的原理？

总的来说，缓冲区就是内存里的一块区域，把数据先存内存里，然后一次性写入，类似数据库的批量操作，这样效率比较高

3. BufferedWriter类

①. 定义

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public class BufferedWriter extends Writer

将文本写入字符输出流，缓冲各个字符，从而提供单个字符、数组和字符串的高效写入。

②. 常用的方法：

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// 关闭此流，但要先刷新它，实际上调用了Writer类的close方法
public void close() throws IOException
// 刷新该流的缓冲
public void flush() throws IOException
// 写入一个行分隔符。行分隔符字符串由系统属性 line.separator 定义
public void newLine() throws IOException
// 写入字符数组的某一部分
public void write(char[] cbuf, int off, int len) throws IOException
// 写入单个字符
public void write(int c) throws IOException

4. BufferedReader类

①.定义：

?

public class BufferedReader extends Reader

从字符输入流中读取文本，缓冲各个字符，从而实现字符、数组和行的高效读取。

②. 常用的方法：

?

// 关闭该流并释放与之关联的所有资源
public void close() throws IOException
// 读取一个文本行。通过下列字符之一即可认为某行已终止：换行 ('\n')、回车 ('\r') 或回车后直接跟着换行
public String readLine() throws IOException
// 将字符读入数组的某一部分
public int read(char[] cbuf, int off, int len) throws IOException
// 读取单个字符
public int read() throws IOException

范例：通过缓冲区复制一个文本文件

?

File source = new File("Demo.txt");
if (!source.exists()) {
  return;
}
BufferedWriter bufferedWriter = null;
BufferedReader bufferedReader = null;
try {
  bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader(source));
  bufferedWriter = new BufferedWriter(new FileWriter("Demo_copy.txt"));
  String line = null;
  while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
    bufferedWriter.write(line);
    bufferedWriter.newLine();  // 换行
    bufferedWriter.flush();   //将缓冲区数据刷到指定文件中
  }
} catch (Exception e) {
  throw new RuntimeException("文件复制失败！");
} finally {
  // 关闭 bufferedWriter 和 bufferedReader
}

5.缓冲区原理图解

6.根据原理图，自定义缓冲类

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public class MyBufferedRead extends Reader{ <br>  /**
   * 缓冲区在定义时被缓冲的流对象
   */
  private Reader read;

  private char[] buffer = new char[1024];
  // 用于记录存储到缓冲区中字符个数的变量
  private int count = 0;
  // 用于操作数据中元素的角标
  private int pos = 0;

  public MyBufferedRead(Reader read) {
    this.read = read;
  }

  /**
   * 定义一个读取方法，从缓冲区中读取一个字符
   */
  public int myRead() throws IOException {
    // 读取一批数据到缓冲数据buffer中
    if (count == 0) {
      count = read.read();
      pos = 0;
    }

    if (count < 0)
      return -1;

    char ch = buffer[pos];
    pos++;
    count--;
    return ch;
  }

  /**
   * 定义一个读取一行的方法
   */
  public String myReadLine() throws IOException {
    StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
    int ch = 0;
    while ((ch = read.read()) != -1) {
      // 如果遇到此字符，则继续
      if (ch == '\r') {
        continue;
      }
      // 如果遇到此字符，表示该行读取结束
      if (ch == '\n') {
        return stringBuilder.toString();
      }
      // 将该行的字符添加到容器
      stringBuilder.append((char) ch);
    }
    // 如果读取结束，容器中还有字符，则返回元素
    if (stringBuilder.length() != 0) {
      return stringBuilder.toString();
    }
    return null;

  }

  /**
   * 关闭缓冲区
   */
  public void myClose() throws IOException {
    read.close();
  }

  @Override
  public int read(char[] cbuf, int off, int len) throws IOException {
    return 0;
  }

  @Override
  public void close() throws IOException {
  }
}

测试自定义缓冲类

?

public class MyBufferedReadDemo {
  /**
   * BufferedReader 方式的read方法
   */
  @Test
  public void bufferedDemo() throws IOException{
    FileReader fileReader = new FileReader("JAVA专业术语集.txt");
    BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(fileReader);
    int ch = 0;
    while ((ch = bufferedReader.read()) != -1) {
      System.out.print((char) ch);
    }
    // 关闭 bufferedReader
    bufferedReader.close();
  }

  /**
   * 自定义MyBufferedRead类的myRead方法
   */
  @Test
  public void myBufferedDemo() throws IOException{
    FileReader fileReader = new FileReader("JAVA专业术语集.txt");
    MyBufferedRead myBufferedRead = new MyBufferedRead(fileReader);
    int ch = 0;
    while ((ch = myBufferedRead.myRead()) != -1) {
      System.out.print((char) ch);
    }
    myBufferedRead.myClose();
  }

  /**
   * BufferedReader 方式的readLine方法
   */
  @Test
  public void readLineDemo() throws IOException{
  FileReader fileReader = new FileReader("JAVA专业术语集.txt");
    BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(fileReader);
    String line = null;
    while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
      System.out.println(line);
    }
    bufferedReader.close();
  }

  /**
   * 自定义MyBufferedRead类的myReadLine方法
   */
  @Test
  public void myReadLineDemo() throws IOException{
    FileReader fileReader = new FileReader("JAVA专业术语集.txt");
    MyBufferedRead myBufferedRead = new MyBufferedRead(fileReader);
    String line = null;
    while ((line = myBufferedRead.myReadLine()) != null) {
      System.out.println(line);
    }
    myBufferedRead.myClose();
  }
}

①问题：上面有一个范例------缓冲区复制一个文本文件，怎么让复制后每行带有行标？
回答：

要实现此功能，最方便的是使用LineNumberReader，下面我们看下这个类

此类的定义：

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public class LineNumberReaderextends BufferedReader

跟踪行号的缓冲字符输入流。此类定义了方法 setLineNumber(int) 和 getLineNumber()，它们可分别用于设置和获取当前行号。
实现上面功能程序代码如下：

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FileReader fileReader = new FileReader("tempFile\\demo.java");
LineNumberReader lineNumberReader = new LineNumberReader(fileReader);
String line = null;
// 设置开始行号
lineNumberReader.setLineNumber(10);
while ((line = lineNumberReader.readLine()) != null) {
  System.out.println(lineNumberReader.getLineNumber() + "\t" + line);
}
lineNumberReader.close();

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持脚本之家。

来源：脚本之家：https://www.jb51.net/article/120995.htm