java中字符流緩沖區(qū)的作用是什么

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1. 為什么要緩沖區(qū)？

程序頻繁地操作一個(gè)資源（如文件），則性能會(huì)很低，此時(shí)為了提升性能，就可以將一部分?jǐn)?shù)據(jù)暫時(shí)讀入到內(nèi)存的一塊區(qū)域中，以后直接從此區(qū)域中讀取數(shù)據(jù)即可，因?yàn)樽x內(nèi)存速度比較快，這樣提高性能。在IO中引入緩沖區(qū)，主要是提高流的讀寫效率。

2. 緩沖技術(shù)的原理？

總的來(lái)說(shuō)，緩沖區(qū)就是內(nèi)存里的一塊區(qū)域，把數(shù)據(jù)先存內(nèi)存里，然后一次性寫入，類似數(shù)據(jù)庫(kù)的批量操作，這樣效率比較高

3. BufferedWriter類

①. 定義

public class BufferedWriter extends Writer

將文本寫入字符輸出流，緩沖各個(gè)字符，從而提供單個(gè)字符、數(shù)組和字符串的高效寫入。

②. 常用的方法：

// 關(guān)閉此流，但要先刷新它，實(shí)際上調(diào)用了Writer類的close方法 
public void close() throws IOException 
// 刷新該流的緩沖 
public void flush() throws IOException 
// 寫入一個(gè)行分隔符。行分隔符字符串由系統(tǒng)屬性 line.separator 定義 
public void newLine() throws IOException 
// 寫入字符數(shù)組的某一部分 
public void write(char[] cbuf, int off, int len) throws IOException 
// 寫入單個(gè)字符 
public void write(int c) throws IOException

4. BufferedReader類

①.定義：

public class BufferedReader extends Reader

從字符輸入流中讀取文本，緩沖各個(gè)字符，從而實(shí)現(xiàn)字符、數(shù)組和行的高效讀取。

②. 常用的方法：

// 關(guān)閉該流并釋放與之關(guān)聯(lián)的所有資源 
public void close() throws IOException 
// 讀取一個(gè)文本行。通過(guò)下列字符之一即可認(rèn)為某行已終止：換行 ('\n')、回車 ('\r') 或回車后直接跟著換行 
public String readLine() throws IOException 
// 將字符讀入數(shù)組的某一部分 
public int read(char[] cbuf, int off, int len) throws IOException 
// 讀取單個(gè)字符 
public int read() throws IOException

范例：通過(guò)緩沖區(qū)復(fù)制一個(gè)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();  // 換行 
    bufferedWriter.flush();   //將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)刷到指定文件中 
  } 
} catch (Exception e) { 
  throw new RuntimeException("文件復(fù)制失?。?quot;); 
} finally { 
  // 關(guān)閉 bufferedWriter 和 bufferedReader 
}

5.緩沖區(qū)原理圖解

java中字符流緩沖區(qū)的作用是什么

6.根據(jù)原理圖，自定義緩沖類

 public class MyBufferedRead extends Reader{ 
  /** 
   * 緩沖區(qū)在定義時(shí)被緩沖的流對(duì)象 
   */ 
  private Reader read; 
 
  private char[] buffer = new char[1024]; 
  // 用于記錄存儲(chǔ)到緩沖區(qū)中字符個(gè)數(shù)的變量 
  private int count = 0; 
  // 用于操作數(shù)據(jù)中元素的角標(biāo) 
  private int pos = 0; 
 
  public MyBufferedRead(Reader read) { 
    this.read = read; 
  } 
 
  /** 
   * 定義一個(gè)讀取方法，從緩沖區(qū)中讀取一個(gè)字符 
   */ 
  public int myRead() throws IOException { 
    // 讀取一批數(shù)據(jù)到緩沖數(shù)據(jù)buffer中 
    if (count == 0) { 
      count = read.read(); 
      pos = 0; 
    } 
 
    if (count < 0) 
      return -1; 
 
    char ch = buffer[pos]; 
    pos++; 
    count--; 
    return ch; 
  } 
 
  /** 
   * 定義一個(gè)讀取一行的方法 
   */ 
  public String myReadLine() throws IOException { 
    StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(); 
    int ch = 0; 
    while ((ch = read.read()) != -1) { 
      // 如果遇到此字符，則繼續(xù) 
      if (ch == '\r') { 
        continue; 
      } 
      // 如果遇到此字符，表示該行讀取結(jié)束 
      if (ch == '\n') { 
        return stringBuilder.toString(); 
      } 
      // 將該行的字符添加到容器 
      stringBuilder.append((char) ch); 
    } 
    // 如果讀取結(jié)束，容器中還有字符，則返回元素 
    if (stringBuilder.length() != 0) { 
      return stringBuilder.toString(); 
    } 
    return null; 
 
  } 
 
  /** 
   * 關(guān)閉緩沖區(qū) 
   */ 
  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 { 
  } 
}

測(cè)試自定義緩沖類

public class MyBufferedReadDemo { 
  /** 
   * BufferedReader 方式的read方法 
   */ 
  @Test 
  public void bufferedDemo() throws IOException{ 
    FileReader fileReader = new FileReader("JAVA專業(yè)術(shù)語(yǔ)集.txt"); 
    BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(fileReader); 
    int ch = 0; 
    while ((ch = bufferedReader.read()) != -1) { 
      System.out.print((char) ch); 
    } 
    // 關(guān)閉 bufferedReader 
    bufferedReader.close(); 
  } 
   
  /** 
   * 自定義MyBufferedRead類的myRead方法 
   */ 
  @Test 
  public void myBufferedDemo() throws IOException{ 
    FileReader fileReader = new FileReader("JAVA專業(yè)術(shù)語(yǔ)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專業(yè)術(shù)語(yǔ)集.txt"); 
    BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(fileReader); 
    String line = null; 
    while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) { 
      System.out.println(line); 
    } 
    bufferedReader.close();    
  } 
   
  /** 
   * 自定義MyBufferedRead類的myReadLine方法 
   */ 
  @Test 
  public void myReadLineDemo() throws IOException{ 
    FileReader fileReader = new FileReader("JAVA專業(yè)術(shù)語(yǔ)集.txt"); 
    MyBufferedRead myBufferedRead = new MyBufferedRead(fileReader); 
    String line = null; 
    while ((line = myBufferedRead.myReadLine()) != null) { 
      System.out.println(line); 
    } 
    myBufferedRead.myClose();   
  } 
}

①問題：上面有一個(gè)范例------緩沖區(qū)復(fù)制一個(gè)文本文件，怎么讓復(fù)制后每行帶有行標(biāo)？
回答：

要實(shí)現(xiàn)此功能，最方便的是使用LineNumberReader，下面我們看下這個(gè)類

此類的定義：

public class LineNumberReaderextends BufferedReader

跟蹤行號(hào)的緩沖字符輸入流。此類定義了方法 setLineNumber(int) 和 getLineNumber()，它們可分別用于設(shè)置和獲取當(dāng)前行號(hào)。
實(shí)現(xiàn)上面功能程序代碼如下：

FileReader fileReader = new FileReader("tempFile\\demo.java"); 
LineNumberReader lineNumberReader = new LineNumberReader(fileReader); 
String line = null; 
// 設(shè)置開始行號(hào) 
lineNumberReader.setLineNumber(10); 
while ((line = lineNumberReader.readLine()) != null) { 
  System.out.println(lineNumberReader.getLineNumber() + "\t" + line); 
} 
lineNumberReader.close();

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