网站维护与优化教程,网址大全12345,国外网站内容去哪些平台做,做视频的软件模板下载网站有哪些咦咦咦#xff0c;各位小可爱#xff0c;我是你们的好伙伴——bug菌#xff0c;今天又来给大家普及Java IO相关知识点了#xff0c;别躲起来啊#xff0c;听我讲干货还不快点赞#xff0c;赞多了我就有动力讲得更嗨啦#xff01;所以呀#xff0c;养成先点赞后阅读的好… 咦咦咦各位小可爱我是你们的好伙伴——bug菌今天又来给大家普及Java IO相关知识点了别躲起来啊听我讲干货还不快点赞赞多了我就有动力讲得更嗨啦所以呀养成先点赞后阅读的好习惯别被干货淹没了哦~ 本文收录于「滚雪球学Java」专栏专业攻坚指数级提升助你一臂之力带你早日登顶欢迎大家关注收藏持续更新中upupup 文章目录 前言摘要BufferedOutputStream类概述常用方法源码分析优缺点优点缺点 应用场景性能测试和分析测试代码测试代码分析测试结果 小结 总结☀️建议/推荐你关于我 前言 在Java开发过程中IO操作是我们必定会遇到的问题。而对于IO操作的性能问题也是我们需要特别关注的问题。在Java中我们可以通过使用BufferedOutputStream来提升IO操作的性能。本文将深入探讨BufferedOutputStream的奥秘以提升Java IO性能。
摘要
本文将从以下几个方面入手探究BufferedOutputStream的奥秘
BufferedOutputStream的概述和使用方法BufferedOutputStream的源代码解读BufferedOutputStream的性能测试和分析 通过对BufferedOutputStream的深入研究我们将了解到如何正确使用BufferedOutputStream来提升IO操作的性能同时也可以更深入地了解Java IO的实现原理。
BufferedOutputStream类
概述 BufferedOutputStream是Java中的一个IO流它是OutputStream类的子类。与OutputStream不同的是BufferedOutputStream提供了一种缓冲机制能够将数据写入内存缓存区中当缓存区达到一定大小时才一次性写入到磁盘中。这种缓冲机制能够提高IO操作的效率。
常用方法
BufferedOutputStream有以下几个重要的方法
构造方法BufferedOutputStream(OutputStream out)写入方法void write(int b)写入方法void write(byte[] b, int off, int len)刷新方法void flush()关闭方法void close()
使用BufferedOutputStream的步骤如下
创建输出流对象BufferedOutputStream bos new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(output.txt));写入数据bos.write(hello world.getBytes());刷新数据bos.flush();关闭流bos.close(); 需要注意的是当使用BufferedOutputStream的时候不要忘记使用flush()方法将缓存区中的数据写入磁盘中否则数据可能不会被写入磁盘中。
源码分析
下面是BufferedOutputStream的源代码
public class BufferedOutputStream extends FilterOutputStream {protected byte[] buf;protected int count;public BufferedOutputStream(OutputStream out) {this(out, 8192);}public BufferedOutputStream(OutputStream out, int size) {super(out);if (size 0) {throw new IllegalArgumentException(Buffer size 0);}buf new byte[size];}public synchronized void write(int b) throws IOException {if (count buf.length) {flushBuffer();}buf[count] (byte) b;}public synchronized void write(byte[] b, int off, int len) throws IOException {if (len buf.length) {flushBuffer();out.write(b, off, len);return;}if (len buf.length - count) {flushBuffer();}System.arraycopy(b, off, buf, count, len);count len;}public synchronized void flush() throws IOException {flushBuffer();out.flush();}public void close() throws IOException {flush();out.close();}protected void flushBuffer() throws IOException {if (count 0) {out.write(buf, 0, count);count 0;}}
}从源代码中可以看出BufferedOutputStream的实现原理就是在内部维护一个缓存区buf。当数据写入缓冲区后如果缓冲区已满就会调用flushBuffer()方法将缓冲区中的数据写入到磁盘中。同时在关闭流之前也必须调用flush()方法将缓存区中的数据写入磁盘中。
优缺点 BufferedOutputStream 是 Java I/O 中的一个包装类它可以提高 I/O 的性能。BufferedOutputStream 的主要作用是增加输出流的缓存。缓冲区的存在可以减少写磁盘的次数因为数据都是先写入到内存中的缓存区中等缓存区满了再一次性将缓存区中的数据写入磁盘。这个过程可以提高写入磁盘的效率。
优点
1.提高了写入磁盘的效率缓冲数据减少了写磁盘的次数减少了磁盘的读写次数提高了程序的性能。
2.提供了对 I/O 操作的控制可指定缓存区大小以及写入数据的位置。
3.可以按照字节写入数据适用于所有类型的数据流。
4.与其他 I/O 类共同存在时BufferedOutputStream 可以提供缓存增强功能。
缺点
1.如果缓冲区较小会增加读写 I/O 的次数从而降低程序的性能。
2.如果程序写入的数据不满缓冲区大小程序必须手动清空缓存区否则写入的数据不会输出到文件。
应用场景 BufferedOutputStream 适用于需要对数据流进行控制的场景可以缓存数据减少磁盘的读写次数提高程序的性能。在网络编程中可以使用 BufferedOutputStream 提高传输效率也可用于处理较大的音频、视频文件等数据流。此外当需要在其他 I/O 类别中使用时BufferedOutputStream 也可以提供缓存增强功能。
性能测试和分析
测试代码
为了测试BufferedOutputStream的性能我们编写了如下测试代码
package com.example.javase.io.bufferedOutputStream;import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileOutputStream;/*** Author bug菌* Date 2023-10-15 20:29*/
public class BufferedOutputStreamTest {public static void main(String[] args) throws Exception {String text hello worldjym;int count 1000000;long start1 System.currentTimeMillis();FileOutputStream fos new FileOutputStream(./template/hello.txt);for (int i 0; i count; i) {fos.write(text.getBytes());}fos.close();long end1 System.currentTimeMillis();long start2 System.currentTimeMillis();BufferedOutputStream bos new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(./template/hello.txt));for (int i 0; i count; i) {bos.write(text.getBytes());}bos.close();long end2 System.currentTimeMillis();System.out.println(普通输出流耗时 (end1 - start1) ms);System.out.println(带缓存输出流耗时 (end2 - start2) ms);}
}测试代码分析
根据如上测试代码进行分析
导入需要的包。创建一个字符串变量 text并赋值为 hello worldjym创建一个整型变量 count并赋值为 1000000。通过 System.currentTimeMillis() 获取当前时间戳作为开始时间 start1。创建 FileOutputStream 对象 fos指向文件路径为 ./template/hello.txt。使用 for 循环写入 count 次数据每次调用 fos.write() 方法写入 text 转换为字节数组后的数据。关闭 fos 流。通过 System.currentTimeMillis() 获取当前时间戳作为结束时间 end1。通过 System.currentTimeMillis() 获取当前时间戳作为开始时间 start2。创建 BufferedOutputStream 对象 bos通过构造方法传入 FileOutputStream 对象和缓存大小默认为 8192 字节。使用 for 循环写入 count 次数据每次调用 bos.write() 方法写入 text 转换为字节数组后的数据。关闭 bos 流。通过 System.currentTimeMillis() 获取当前时间戳作为结束时间 end2。输出普通输出流和带缓存输出流的耗时差。代码执行完毕。
测试结果
测试用例结果如下 测试结果显示使用BufferedOutputStream后IO操作的耗时大大减少性能得到了很大程度的提升。
小结 本文对Java中的IO操作进行了深入研究重点关注了BufferedOutputStream的实现原理和使用方法。通过测试我们也进一步验证了BufferedOutputStream在提高IO操作性能方面的作用。在实际开发中我们应当更多地使用BufferedOutputStream来提高IO操作的效率特别是对于大量的数据写入操作。
总结 通过本文的介绍我们了解到了BufferedOutputStream的概念、特点、使用方法和实现原理。同时我们也了解到了如何正确使用BufferedOutputStream来提高IO操作的性能。在实际开发中我们应当充分利用Java提供的缓存机制来提高程序的性能。
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