java io系列13之 BufferedOutputStream(缓冲输出流)的认知、源码和示例

简介: 本章内容包括3个部分:BufferedOutputStream介绍,BufferedOutputStream源码,以及BufferedOutputStream使用示例。 转载请注明出处:http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/io_13.html BufferedOutputStream 介绍 BufferedOutputStream 是缓冲输出流。

本章内容包括3个部分:BufferedOutputStream介绍,BufferedOutputStream源码,以及BufferedOutputStream使用示例。

转载请注明出处:http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/io_13.html

BufferedOutputStream 介绍

BufferedOutputStream 是缓冲输出流。它继承于FilterOutputStream。
BufferedOutputStream 的作用是为另一个输出流提供“缓冲功能”。

 

BufferedOutputStream 函数列表

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BufferedOutputStream(OutputStream out)
BufferedOutputStream(OutputStream out, int size)

synchronized void close() synchronized void flush() synchronized void write(byte[] buffer, int offset, int length) synchronized void write(int oneByte)
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BufferedOutputStream 源码分析(基于jdk1.7.40) 

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 1 package java.io;
 2 
 3 public class BufferedOutputStream extends FilterOutputStream {  4 // 保存“缓冲输出流”数据的字节数组  5 protected byte buf[];  6  7 // 缓冲中数据的大小  8 protected int count;  9 10 // 构造函数:新建字节数组大小为8192的“缓冲输出流” 11 public BufferedOutputStream(OutputStream out) { 12 this(out, 8192); 13  } 14 15 // 构造函数:新建字节数组大小为size的“缓冲输出流” 16 public BufferedOutputStream(OutputStream out, int size) { 17 super(out); 18 if (size <= 0) { 19 throw new IllegalArgumentException("Buffer size <= 0"); 20  } 21 buf = new byte[size]; 22  } 23 24 // 将缓冲数据都写入到输出流中 25 private void flushBuffer() throws IOException { 26 if (count > 0) { 27 out.write(buf, 0, count); 28 count = 0; 29  } 30  } 31 32 // 将“数据b(转换成字节类型)”写入到输出流中 33 public synchronized void write(int b) throws IOException { 34 // 若缓冲已满,则先将缓冲数据写入到输出流中。 35 if (count >= buf.length) { 36  flushBuffer(); 37  } 38 // 将“数据b”写入到缓冲中 39 buf[count++] = (byte)b; 40  } 41 42 public synchronized void write(byte b[], int off, int len) throws IOException { 43 // 若“写入长度”大于“缓冲区大小”,则先将缓冲中的数据写入到输出流,然后直接将数组b写入到输出流中 44 if (len >= buf.length) { 45  flushBuffer(); 46  out.write(b, off, len); 47 return; 48  } 49 // 若“剩余的缓冲空间 不足以 存储即将写入的数据”,则先将缓冲中的数据写入到输出流中 50 if (len > buf.length - count) { 51  flushBuffer(); 52  } 53  System.arraycopy(b, off, buf, count, len); 54 count += len; 55  } 56 57 // 将“缓冲数据”写入到输出流中 58 public synchronized void flush() throws IOException { 59  flushBuffer(); 60  out.flush(); 61  } 62 }
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说明
BufferedOutputStream 的源码非常简单,这里就BufferedOutputStream的思想进行简单说明:BufferedOutputStream通过字节数组来缓冲数 据,当缓冲区满或者用户调用flush()函数时,它就会将缓冲区的数据写入到输出流中。

 

示例代码

关于BufferedOutputStream中API的详细用法,参考示例代码(BufferedOutputStreamTest.java)

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 1 import java.io.BufferedOutputStream;
 2 import java.io.File;  3 import java.io.OutputStream;  4 import java.io.FileOutputStream;  5 import java.io.IOException;  6 import java.io.FileNotFoundException;  7 import java.lang.SecurityException;  8 import java.util.Scanner;  9 10 /** 11  * BufferedOutputStream 测试程序 12  * 13  * @author skywang 14 */ 15 public class BufferedOutputStreamTest { 16 17 private static final int LEN = 5; 18 // 对应英文字母“abcddefghijklmnopqrsttuvwxyz” 19 private static final byte[] ArrayLetters = { 20 0x61, 0x62, 0x63, 0x64, 0x65, 0x66, 0x67, 0x68, 0x69, 0x6A, 0x6B, 0x6C, 0x6D, 0x6E, 0x6F, 21 0x70, 0x71, 0x72, 0x73, 0x74, 0x75, 0x76, 0x77, 0x78, 0x79, 0x7A 22  }; 23 24 public static void main(String[] args) { 25  testBufferedOutputStream() ; 26  } 27 28 /** 29  * BufferedOutputStream的API测试函数 30 */ 31 private static void testBufferedOutputStream() { 32 33 // 创建“文件输出流”对应的BufferedOutputStream 34 // 它对应缓冲区的大小是16,即缓冲区的数据>=16时,会自动将缓冲区的内容写入到输出流。 35 try { 36 File file = new File("out.txt"); 37 OutputStream out = 38 new BufferedOutputStream( 39 new FileOutputStream(file), 16); 40 41 // 将ArrayLetters数组的前10个字节写入到输出流中 42 out.write(ArrayLetters, 0, 10); 43 // 将“换行符\n”写入到输出流中 44 out.write('\n'); 45 46 // TODO! 47 //out.flush(); 48 49  readUserInput() ; 50 51  out.close(); 52 } catch (FileNotFoundException e) { 53  e.printStackTrace(); 54 } catch (SecurityException e) { 55  e.printStackTrace(); 56 } catch (IOException e) { 57  e.printStackTrace(); 58  } 59  } 60 61 /** 62  * 读取用户输入 63 */ 64 private static void readUserInput() { 65 System.out.println("please input a text:"); 66 Scanner reader=new Scanner(System.in); 67 // 等待一个输入 68 String str = reader.next(); 69 System.out.printf("the input is : %s\n", str); 70  } 71 }
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运行结果
生成文件“out.txt”,文件的内容是“abcdefghij”。
分步测试:
分别按照下面3种步骤测试程序,来查看缓冲区大小以及flush()的作用。

 

第1种:原始程序。

(01) 运行程序。在程序等待用户输入时,查看“out.txt”的文本内容;发现:内容为空。
(02) 运行程序。在用户输入之后,查看“out.txt”的文本内容;发现:内容为“abcdefghij”。
从中,我们发现(01)和(02)的结果不同;之所以(01)中的out.txt内容为空,是因为out.txt对应的缓冲区大小是16字节,而我们只写入了11个字节,所以,它不会执行清空缓冲操作(即,将缓冲数据写入到输出流中)。
而(02)对应out.txt的内容是“abcdefghij”,是因为执行了out.close(),它会关闭输出流;在关闭输出流之前,会将缓冲区的数据写入到输出流中。
注意:重新测试时,要先删除out.txt。

 

第2种:在readUserInput()前添加如下语句,

out.flush();

这句话的作用,是将“缓冲区的内容”写入到输出流中。
(01) 运行程序。在程序等待用户输入时,查看“out.txt”的文本内容;发现:内容为“abcdefghij”。
(02) 运行程序。在用户输入之后,查看“out.txt”的文本内容;发现:内容为“abcdefghij”。
从中,我们发现(01)和(02)结果一样,对应out.txt的内容都是“abcdefghij”。这是因为执行了flush()操作,它的作用是将缓冲区的数据写入到输出流中。
注意:重新测试时,要先删除out.txt!


第3种:在第1种的基础上,将

out.write(ArrayLetters, 0, 10);

修改为

out.write(ArrayLetters, 0, 20);

(01) 运行程序。在程序等待用户输入时,查看“out.txt”的文本内容;发现:内容为“abcdefghijklmnopqrst”(不含回车)。
(02) 运行程序。在用户输入之后,查看“out.txt”的文本内容;发现:内容为“abcdefghijklmnopqrst”(含回车)。
从 中,我们发现(01)运行结果是“abcdefghijklmnopqrst”(不含回车)。这是因为,缓冲区的大小是16,而我们通过 out.write(ArrayLetters, 0, 20)写入了20个字节,超过了缓冲区的大小;这时,会直接将全部的输入都写入都输出流中,而不经过缓冲区。
(02)运行结果是“abcdefghijklmnopqrst”(含回车),这是因为执行out.close()时,将回车符号'\n'写入了输出流中。
注意:重新测试时,要先删除out.txt!

 

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