Java BufferedOutputStream类的方法 Java BufferedOutputStream类的常用方法讲解
scbiaosdo 人气:0BufferedOutputStream类的常用方法
BufferedOutputStream字节缓冲输出流
构造方式
第一种开发中
public BufferedOutputStream(OutputStream out)
采用的默认的缓冲区大小(足够大了) ,来构造一个字节缓冲输出流对象
public BufferedOutputStream(OutputStream out,int size)
指定size缓冲区大小构造缓冲输出流对象
IllegalArgumentException - 如果 size <= 0
常用方法
public void write(int b)throws IOException
一次写一个字节
- b - 要写入的字节。
public void write(byte[] b,int off,int len) throws IOException
一次写一个字节数组的一部分
- b - 数据。
- off - 数据的起始偏移量。
- len - 要写入的字节数。
public void flush() throws IOException
刷新此缓冲的输出流。这迫使所有缓冲的输出字节被写出到底层输出流中。
public void close() throws IOException
关闭此输出流并释放与此流有关的所有系统资源。
FilterOutputStream 的 close 方法先调用其 flush 方法,然后调用其基础输出流的 close 方法。
程序示例
public static void main(String[] args) throws Exception { //符合Java一种设计模式:装饰者设计模式(过滤器:Filter) BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("bos.txt")) ; //写数据 bos.write("hello".getBytes()); //释放资源 bos.close(); }
BufferedOutputStream深入分析
FileOutputStream和BufferedOutputStream都提供了一系列的将数据写入文件的方式,并且我们都知道BufferedOutputStream要比直接使用FileOutputStream写入速度要快,本文通过案例实际演示一下两者的区别。
代码准备
public class BufferFile { public static void main(String[] args) { //每次向文件中写入一个8字节的数组 byte[] bytes = "1234567\n".getBytes(); //每隔100毫秒通过buffer的方式向文件中写入数据 new Thread(() -> { System.out.println("buffer_while start..."); File file = new File("/var/file_test_data/out_buffer_while.txt"); FileOutputStream fileOutputStream; try { fileOutputStream = new FileOutputStream(file); BufferedOutputStream bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(fileOutputStream); while (true) { Thread.sleep(100); bufferedOutputStream.write(bytes); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }).start(); //通过buffer的方式向文件中写入1千万次 new Thread(() -> { System.out.println("buffer_for start..."); File file = new File("/var/file_test_data/out_buffer_for.txt"); FileOutputStream fileOutputStream; try { fileOutputStream = new FileOutputStream(file); BufferedOutputStream bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(fileOutputStream); for (int i = 0; i < 10000000; i++) { bufferedOutputStream.write(bytes); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(new Date() + ": buffer_for end..."); }).start(); //通过file的方式向文件中写入1千万次 new Thread(() -> { System.out.println("file_for start..."); File file = new File("/var/file_test_data/out_file_for.txt"); FileOutputStream fileOutputStream; try { fileOutputStream = new FileOutputStream(file); for (int i = 0; i < 10000000; i++) { fileOutputStream.write(bytes); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(new Date() + ": file_for end..."); }).start(); } }
开始运行
强行停止后的运行结果
1、file和buffe写入速度比较
两者分别写入1千万次,时间上buffer比file快8秒,如果当写入次数指数级增加时,buffer的优势将更加明显。
2、数据写入完整性问题
buffer虽然要比file快,但是从最终数据上可以看出,buffer会丢数据
- 当第一个线程写入时数据还未满8kb时,强制停止java进程,最终out_buffer_while.txt没有数据。
- 第二个线程,虽然最终代码执行完毕,但是比较file方式,out_buffer_for.txt文件看起来也丢了一部分数据。
原因分析
当使用buffer读写文件时,数据并没有直接被写入磁盘,而是被缓存到一个字节数据中,这个字节数组的大小是8kb,默认情况下只有当8kb被填充满了以后,数据才会被一次性写入磁盘,这样一来就大大减少了系统调用的次数(file是每一次write都会产生系统调用),当然也正是因为buffer中的每一次write只是写入到内存中(JVM自身内存中),所以当数据未写入磁盘前,如果JVM进程挂了,那么就会造成数据丢失。
手动刷盘
为了解决数据丢失的问题,buf中提供了flush()方法,用户可以自行决定合适将数据刷写到磁盘中
- 如果你的flush()调用的非常频繁,那就会退化为普通的file模式了。
- 如果你的flush()调用的又不太频繁,那么丢数据的可能性就比较高。
- 无论如何业务逻辑中数据写完时,一定要调用一次flush(),确保缓冲区的数据刷到磁盘上。
将无限循环写入的代码注释掉,在buf写1千万完成后,加上bufferedOutputStream.flush();
public class BufferFile { public static void main(String[] args) { //每次向文件中写入一个8字节的数组 byte[] bytes = "1234567\n".getBytes(); //每隔100毫秒通过buffer的方式向文件中写入数据 /*new Thread(() -> { System.out.println("buffer_while start..."); File file = new File("/var/file_test_data/out_buffer_while.txt"); FileOutputStream fileOutputStream; try { fileOutputStream = new FileOutputStream(file); BufferedOutputStream bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(fileOutputStream); while (true) { Thread.sleep(100); bufferedOutputStream.write(bytes); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }).start();*/ //通过buffer的方式向文件中写入1千万次 new Thread(() -> { System.out.println("buffer_for start..."); File file = new File("/var/file_test_data/out_buffer_for.txt"); FileOutputStream fileOutputStream; try { fileOutputStream = new FileOutputStream(file); BufferedOutputStream bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(fileOutputStream); for (int i = 0; i < 10000000; i++) { bufferedOutputStream.write(bytes); } bufferedOutputStream.flush(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(new Date() + ": buffer_for end..."); }).start(); //通过file的方式向文件中写入1千万次 new Thread(() -> { System.out.println("file_for start..."); File file = new File("/var/file_test_data/out_file_for.txt"); FileOutputStream fileOutputStream; try { fileOutputStream = new FileOutputStream(file); for (int i = 0; i < 10000000; i++) { fileOutputStream.write(bytes); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(new Date() + ": file_for end..."); }).start(); } }
这次再看数据写入完整了
buffer源码分析
类的机构图
首先当创建一个BufferedOutputStream对象时,构造方法就初始化了缓冲的字节数组大小为8kb
protected byte buf[]; 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]; }
当调用buffer.write(b)时,调用的是父类FilterOutputStream的方法
public void write(byte b[]) throws IOException { //写入的字节数组b,从0开始,一共要写入的长度 write(b, 0, b.length); } public void write(byte b[], int off, int len) throws IOException { if ((off | len | (b.length - (len + off)) | (off + len)) < 0) throw new IndexOutOfBoundsException(); //遍历数组,一个字节一个字节的把数据写入数组中 for (int i = 0 ; i < len ; i++) { write(b[off + i]); } } public synchronized void write(int b) throws IOException { //判断字节长度是否超过buf.length,buf在初始化已经指定大小为8192,即8kb //如果超过则调用flushBuffer if (count >= buf.length) { flushBuffer(); } 把每一个字节写入缓冲的buf数组中,并且统计值count++ buf[count++] = (byte)b; } private void flushBuffer() throws IOException { if (count > 0) { //真正的调用OutputStream,写入数据到磁盘中 //写入buf缓冲字节数组数据,从0下标开始,一直写到count,即有多少写多少。 out.write(buf, 0, count); count = 0; } }
关于buf缓冲数据大小设置
buffer提供了可以自定义缓冲大小的构造方法
public BufferedOutputStream(OutputStream out, int size) { super(out); if (size <= 0) { throw new IllegalArgumentException("Buffer size <= 0"); } buf = new byte[size]; }
如果缓冲大小设置的比较大。
- 好处:进一步减少调用系统内核写数据的方法,提高写入速度,kafka的批写入默认就是16kb写一次。
- 坏处:1、丢失的数据可能会更多,2、要注意堆内存的消耗。
以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持。
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