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io流中普通流(字节流)和缓冲流的通俗理解_字节流和缓冲流的区别

字节流和缓冲流的区别

字节流和缓冲流

  • 字节流:数据是以字节为单位进行读写操作
    程序直接从硬件中读物或写入数据,一切文件在系统中都是以字节的形式保存的,无论你是文档文件、视频文件、音频文件…,需要读取这些文件都可以用FileInputStream去读取其保存在存储介质(磁盘等)上的字节序列,文件字节输入流的读取时,是直接同字节流中读取的。由于字节流是与硬件(存储介质)进行的读取,所以速度较慢。而CPU需要使用数据时通过read()、read(byte[])读取数据时就要受到硬件IO的慢速度限制。

  • 缓冲流:将一个一个的字节先存入到缓冲区中
    在JVM中会开辟一块缓冲区的内存空间,然后将文件中的数据读取到缓冲区中,直到读满这个缓冲,才会将缓冲区中的数据获取到程序中。
    在JVM中会开辟一块缓冲区的内存空间,然后将程序中的数据写入到缓冲区中,直到写满这个缓冲,才会将缓冲区中的数据写入到文件中。

  • 原理总结
    带缓冲的字节输入流:上面我们知道文件字节输入流的读取时,是直接同字节流中读取的。由于字节流是与硬件(存储介质)进行的读取,所以速度较慢。而CPU需要使用数据时通过read()、read(byte[])读取数据时就要受到硬件IO的慢速度限制。我们又知道,CPU与内存发生的读写速度比硬件IO快10倍不止,所以优化读写的思路就有了:在内存中建立缓存区,先把存储介质中的字节读取到缓存区中。CPU需要数据时直接从缓冲区读就行了,缓冲区要足够大,在被读完后又触发fill()函数自动从存储介质的文件字节内容中读取字节存储到缓冲区数组。
    BufferedInputStream 内部有一个缓冲区,默认大小为8M,每次调用read方法的时候,它首先尝试从缓冲区里读取数据,若读取失败(缓冲区无可读数据),则选择从物理数据源 (譬如文件)读取新数据(这里会尝试尽可能读取多的字节)放入到缓冲区中,最后再将缓冲区中的内容返回给用户.由于从缓冲区里读取数据远比直接从存储介质读取速度快,所以BufferedInputStream的效率很高。
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  • 字节流

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字节流

  • 缓冲流
    缓冲流
    通俗的来讲,缓冲输出流相当于先把文件写入JVM中的缓冲区,缓冲区满后缓冲区再写入硬盘,乍听起来和字节流一个数组一个数组写入有点像,那我这么来说,我们程序相当于菜农,要卖菜给超市,字节流是自己开车运到超市,缓冲流是先卖给收购商,收购商运到超市,如图:
    示例
    在这里插入图片描述
  • 方式1相当于菜农一棵菜一棵菜运到超市,这种速率最慢;
  • 方式2相当于菜农一次运一小车菜到超市,这种速率适中;
  • 方式3相当于菜农一棵菜一棵菜运到收购商,收购商再大车运到超市,这种速率适中;
  • 方式4相当于菜农小车运给收购商,收购商大车运到超市,因为收购商和超市交易速度要大于菜农和超市交易速度,这种速率最快。
    可以看出方式字节流以数组形式写数据和缓冲流以字节写数据有点类似,速度因数组大小(运菜车大小)的影响两种方式速度差别不大,其中缓冲流以数组形式写数据最快。
    输入流可反之思考;

注:以上自己理解,运菜情节需要,请勿较真哈。

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