java中字符流緩沖區的作用是什么

本篇文章為大家展示了java中字符流緩沖區的作用是什么，內容簡明扼要并且容易理解，絕對能使你眼前一亮，通過這篇文章的詳細介紹希望你能有所收獲。

1. 為什么要緩沖區？

程序頻繁地操作一個資源（如文件），則性能會很低，此時為了提升性能，就可以將一部分數據暫時讀入到內存的一塊區域中，以后直接從此區域中讀取數據即可，因為讀內存速度比較快，這樣提高性能。在IO中引入緩沖區，主要是提高流的讀寫效率。

2. 緩沖技術的原理？

總的來說，緩沖區就是內存里的一塊區域，把數據先存內存里，然后一次性寫入，類似數據庫的批量操作，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，緩沖各個字符，從而提供單個字符、數組和字符串的高效寫入。

②. 常用的方法：

// 關閉此流，但要先刷新它，實際上調用了Writer類的close方法 
public void close() throws IOException 
// 刷新該流的緩沖 
public void flush() throws IOException 
// 寫入一個行分隔符。行分隔符字符串由系統屬性 line.separator 定義 
public void newLine() throws IOException 
// 寫入字符數組的某一部分 
public void write(char[] cbuf, int off, int len) throws IOException 
// 寫入單個字符 
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，緩沖各個字符，從而實現字符、數組和行的高效讀取。

②. 常用的方法：

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

范例：通過緩沖區復制一個文本文件

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();   //將緩沖區數據刷到指定文件中 
  } 
} catch (Exception e) { 
  throw new RuntimeException("文件復制失敗！"); 
} finally { 
  // 關閉 bufferedWriter 和 bufferedReader 
}

5.緩沖區原理圖解

6.根據原理圖，自定義緩沖類

 public class MyBufferedRead extends Reader{ 
  /** 
   * 緩沖區在定義時被緩沖的流對象 
   */ 
  private Reader read; 
 
  private char[] buffer = new char[1024]; 
  // 用于記錄存儲到緩沖區中字符個數的變量 
  private int count = 0; 
  // 用于操作數據中元素的角標 
  private int pos = 0; 
 
  public MyBufferedRead(Reader read) { 
    this.read = read; 
  } 
 
  /** 
   * 定義一個讀取方法，從緩沖區中讀取一個字符 
   */ 
  public int myRead() throws IOException { 
    // 讀取一批數據到緩沖數據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 
      if (ch == '\r') { 
        continue; 
      } 
      // 如果遇到此字符，表示該行讀取結束 
      if (ch == '\n') { 
        return stringBuilder.toString(); 
      } 
      // 將該行的字符添加到容器 
      stringBuilder.append((char) ch); 
    } 
    // 如果讀取結束，容器中還有字符，則返回元素 
    if (stringBuilder.length() != 0) { 
      return stringBuilder.toString(); 
    } 
    return null; 
 
  } 
 
  /** 
   * 關閉緩沖區 
   */ 
  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專業術語集.txt"); 
    BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(fileReader); 
    int ch = 0; 
    while ((ch = bufferedReader.read()) != -1) { 
      System.out.print((char) ch); 
    } 
    // 關閉 bufferedReader 
    bufferedReader.close(); 
  } 
   
  /** 
   * 自定義MyBufferedRead類的myRead方法 
   */ 
  @Test 
  public void myBufferedDemo() throws IOException{ 
    FileReader fileReader = new FileReader("JAVA專業術語集.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專業術語集.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專業術語集.txt"); 
    MyBufferedRead myBufferedRead = new MyBufferedRead(fileReader); 
    String line = null; 
    while ((line = myBufferedRead.myReadLine()) != null) { 
      System.out.println(line); 
    } 
    myBufferedRead.myClose();   
  } 
}

①問題：上面有一個范例------緩沖區復制一個文本文件，怎么讓復制后每行帶有行標？
回答：

要實現此功能，最方便的是使用LineNumberReader，下面我們看下這個類

此類的定義：

public class LineNumberReaderextends BufferedReader

跟蹤行號的緩沖字符輸入流。此類定義了方法 setLineNumber(int) 和 getLineNumber()，它們可分別用于設置和獲取當前行號。
實現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; 
// 設置開始行號 
lineNumberReader.setLineNumber(10); 
while ((line = lineNumberReader.readLine()) != null) { 
  System.out.println(lineNumberReader.getLineNumber() + "\t" + line); 
} 
lineNumberReader.close();

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