day10【缓冲流、转换流、序列化流】

主要内容

缓冲流
转换流
序列化流
打印流

教学目标

02_缓冲流的原理、05_缓冲流的效率测试_复制文件

第一章缓冲流

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。

1.1 概述

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。

1.2 字节缓冲流

构造方法

public BufferedInputStream(InputStream in) ：创建一个新的缓冲输入流。
public BufferedOutputStream(OutputStream out)：创建一个新的缓冲输出流。

构造举例，代码如下：

Demo01BufferedOutputStream

import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

/*
    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);
        //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();
    }

}

BufferedOutputStream:字节缓冲输出流

Demo02BufferedInputStream

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

/*
    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
 */
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();
    }
}

BufferedInputStream:字节缓冲输入流

效率测试

查询API，缓冲流读写方法与基本的流是一致的，我们通过复制大文件（375MB），测试它的效率。

基本流，代码如下：

public class BufferedDemo {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        // 记录开始时间
          long start = System.currentTimeMillis();
        // 创建流对象
        try (
            FileInputStream fis = new FileInputStream("jdk9.exe");
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("copy.exe")
        ){
            // 读写数据
            int b;
            while ((b = fis.read()) != -1) {
                fos.write(b);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 记录结束时间
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("普通流复制时间:"+(end - start)+" 毫秒");
    }
}

//十几分钟过去了...

View Code

缓冲流，代码如下：

public class BufferedDemo {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        // 记录开始时间
          long start = System.currentTimeMillis();
        // 创建流对象
        try (
            BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("jdk9.exe"));
         BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("copy.exe"));
        ){
        // 读写数据
            int b;
            while ((b = bis.read()) != -1) {
                bos.write(b);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 记录结束时间
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("缓冲流复制时间:"+(end - start)+" 毫秒");
    }
}

//缓冲流复制时间:8016 毫秒

View Code

如何更快呢？使用数组的方式，代码如下：

public class BufferedDemo {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
          // 记录开始时间
        long start = System.currentTimeMillis();
        // 创建流对象
        try (
            BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("jdk9.exe"));
         BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("copy.exe"));
        ){
              // 读写数据
            int len;
            byte[] bytes = new byte[8*1024];
            while ((len = bis.read(bytes)) != -1) {
                bos.write(bytes, 0 , len);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 记录结束时间
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("缓冲流使用数组复制时间:"+(end - start)+" 毫秒");
    }
}
//缓冲流使用数组复制时间:666 毫秒

View Code

文件复制练习:一读一写

/*
    文件复制练习:一读一写

    明确:
        数据源: c:\\1.jpg
        数据的目的地: d:\\1.jpg
    文件复制的步骤:
        1.创建字节缓冲输入流对象,构造方法中传递字节输入流
        2.创建字节缓冲输出流对象,构造方法中传递字节输出流
        3.使用字节缓冲输入流对象中的方法read,读取文件
        4.使用字节缓冲输出流中的方法write,把读取的数据写入到内部缓冲区中
        5.释放资源(会先把缓冲区中的数据,刷新到文件中)

    文件的大小:780,831 字节
    一次读写一个字节:32毫秒
    使用数组缓冲读取多个字节,写入多个字节:5毫秒
 */
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("c:\\1.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("d:\\1.jpg"));
        //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");
    }
}

View Code 文件复制练习:一读一写

1.3 字符缓冲流

构造方法

public BufferedReader(Reader in) ：创建一个新的缓冲输入流。
public BufferedWriter(Writer out)：创建一个新的缓冲输出流。

构造举例，代码如下：

特有方法

字符缓冲流的基本方法与普通字符流调用方式一致，不再阐述，我们来看它们具备的特有方法。

BufferedReader：public String readLine(): 读一行文字。
BufferedWriter：public void newLine(): 写一行行分隔符,由系统属性定义符号。

readLine方法演示，代码如下：

=====================================================================

end

01 语言基础+高级：1-8 File类与IO流_day10【缓冲流、转换流、序列化流】

day10【缓冲流、转换流、序列化流】

第一章缓冲流

1.1 概述

1.2 字节缓冲流

构造方法

效率测试

1.3 字符缓冲流

构造方法

特有方法

猜你喜欢

01 语言基础+高级：1-8 File类与IO流_day10【缓冲流、转换流、序列化流】

day10【缓冲流、转换流、序列化流】

第一章 缓冲流

1.1 概述

1.2 字节缓冲流

构造方法

效率测试

1.3 字符缓冲流

构造方法

特有方法

猜你喜欢

第一章缓冲流