Java IO (7) -- BufferedInputStream 类 BufferedOutputStream 类

1. 概念

BufferedInputStream和BufferedOutputStream都是缓冲流,缓冲流实际上里面有一个缓冲区,即字节数组,用流读取存储在硬盘上较大文件的时,频繁从硬盘中读取数据效率比较低,花费时间较长.缓冲流的作用就是将数据先读取到内存里面,然后从内存里面读取数据,读取速度得到很大的提升

2. 字段

1. BufferedInputStream

1. protected volatile byte buf[]：缓冲输入流中的缓冲区
2. protected int count：缓冲输入流里面的有效字节数
3. protected int pos：从缓冲区读取字节数据的当前位置
4. protected int markpos = -1：缓冲区标记的位置,当调用mark()方法的时候,会将缓冲区当前位置pos保存到markpos
5. protected int marklimit：mark()方法标记后再调用reset()方法之前最多读取的字节
6. private static int DEFAULT_BUFFER_SIZE = 8192；

2. BufferedOutputStream

1. protected byte buf[]：冲输出流中缓冲区
2. protected int count：缓冲输出流中有效的字节数

3. 方法

1. 构造器

1. BufferedInputStream

1. public BufferedInputStream(InputStream in) {this(in, DEFAULT_BUFFER_SIZE);}：创建的默认大小8192字节的字节数组
2. public BufferedInputStream(InputStream in, int size)：建的是指定size大小字节数组的缓冲输入流

2. BufferedOutputStream

1. public BufferedOutputStream(OutputStream out) { this(out, 8192);}：创建默认大小为8192字节的缓冲输出流
2. public BufferedOutputStream(OutputStream out, int size)：创建指定大小size的缓冲输出流

2. 其他方法

1. BufferedInputStream

1. public synchronized int read() throws IOException：从缓冲区读取一个字节
2. public synchronized int read(byte b[], int off, int len) throws IOException：将缓冲区的数据读取到字节数组b的off位置开始,长度为len
3. public synchronized long skip(long n) throws IOException：跳过字节的数
4. public synchronized int available() throws IOException：从输入流中可读取字节总数的估算值
5. public synchronized void mark(int readlimit)：对缓冲区当前位置 pos 进行标记.并设置标记后可读取的最大值readlimit
6. public synchronized void reset() throws IOException：将缓冲区的位置重置到 mark 标记的位置
7. public boolean markSupported()：是否支持标记
8. public void close() throws IOException：关闭输入流

2. BufferedOutputStream

1. public synchronized void write(int b) throws IOException：将数据b写到缓冲数组buf中
2. public synchronized void write(byte b[], int off, int len) throws IOException：将字节数组b中off索引开始,长度为len个字节写到缓冲区中
3. public synchronized void flush() throws IOException：刷新缓冲区,将缓冲区里面的数据写到输出流中

4. 案例

通过BufferedInputStream和BufferedOutputStream复制,效率极大提高

public class BufferedInputStreamDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    File source = new File("D:\\软件.zip");File dest = new File("D:\\copy\\soft.zip");copyFile(source, dest);}private static void copyFile(File source, File dest) throws IOException {
    BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(source));BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(dest));byte buffer[] = new byte[1024];int len = 0;while ((len = bis.read(buffer)) != -1) {
    bos.write(buffer);}bis.close();bos.close();}
}

5. 扩展

关于缓冲输入流填充方法fill().存在多种情况,分析如下：

1. 缓冲区没有标记的情况下,即markpos<0时,缓冲区中已被读取过的字节不需要保存.即pos>=count时,会将pos和count重置为0.然后从输入流读取数据填充缓冲区0到buffer.length之间的位置
   
2. 缓冲区标记的情况下.
   1. 即markpos>=0情况下当markpos>0的时,下次刷新缓冲的时候,需要将markpos到pos之间数据保留.从输入流中读取数据填充pos到buffer.length之间的位置.如下图,当markpos>0时,并且pos>=buffer.length.下次读取输入流的里面数据的时候,会将markpos到pos之间的数据保存.
      
   2. 当markpos=0的时候,buffer.length>marklimit,并且pos>buffer.length表示的是缓冲区里面没有剩余的位置.如果继续保留markpos到pos之间数据,那么刷新缓冲区之后,缓冲区依旧没有剩余位置,因为pos>=buffer.length.缓冲区没有空出位置,所以marklimit存在意义就是进行一个限定,根据buffer.length与marklimit大小来判断标记是否失效.源码中buffer.length>=marklimit的时候,标记失效.缓冲区里面0到buffer.length之间的位置是空的.可以进行填充
   3. 当markpos=0.buffer.length<marklimit,并且pos>buffer.length表示缓冲区没有剩余位置.则需要扩容；如下,扩充后容量的是2*pos和marklimit中的最小值.扩容后缓冲区会保留原先0-pos之间的数据.然后从输入流继续读取数据