前言

        本文寫的粗糙，僅作於工作間隙的隨筆。

        傳統的Java IO是基於阻塞的，他的工作狀態就是“讀/寫，等待，讀/寫，等待······”。

        緩衝流有位元組和字元兩種，原理上幾乎差不讀，本處以位元組緩衝路來進行討論。

一、緩衝輸入流

        BufferedInputStream extends FileInputStream，緩衝流的設計思想是基於裝飾器設計模式的，需要在構造緩衝流的時候傳入一個節點流。

        緩衝輸入流為什麼能夠提高效率？

        簡單一句話就是空間換時間。read方法雖然是一個位元組一個位元組的返回資料，但是他實際上是一次就讀取了buf個位元組，然後從buf中返回給read方法，如果取光了，在read一次，如此往復。也就是說，採用了緩衝技術之後，緩衝流呼叫本地IO的次數變為file.length/buf.length，預設buf是8192個位元組，因此read方法的效能提高了約8192倍。當然這不是不需要花費代價的，花費的代價就是多消耗了8191個記憶體位元組。

        read(arr[])最終也是使用了read(arr[], int, int)方法，此處兩者合在一起介紹。

        採用了緩衝技術的read(arr)方法，如果arr.length>=buf.length，那麼將不會在使用buf，而是直接將磁碟上的資料填充到arr，這樣才能保證最好的效能，但是可能引入的風險是arr的大小沒有控制好，導致記憶體緊張；如果arr.length<buf.length，那麼還是依舊讀滿整個buf，然後從buf中將資料System.arrayCopy到arr中，沒有了再次讀取磁碟到buf，如此重複，實際上最終和磁碟互動的並不是BufferedInputStream，而是通過構造器注入的其他節點流的native read(arr[])來實現，程式碼較多，而且CSDN圖片抽風，就不再I貼出來了，自行觀賞原始碼吧！

二、緩衝輸出流

        BufferedOutputStream extends FileOutputStream。

        read(int)方法的思想還是空間換時間，使用緩衝技術，則每次都是寫buf，直到buf寫滿了才會把資料刷到磁碟（刷盤的過程是呼叫構造方法中傳入的節點流的write(arr[])來實現的，而不是直接呼叫native write(int)實現），沒有使用緩衝技術，那麼每個位元組都需要消耗本地的IO資源，寫一個位元組，使用一次IO資源，然後再阻塞再寫，如此重複。

        wirte(arr[])最終呼叫write(arr[], int, int)，思想是將arr中的資料刷到磁碟。使用了緩衝流技術，如果arr.length>=buf.length，則直接將arr中的資料刷盤；如果arr.length<buf.length，則將資料寫入buf，直到buf寫滿了才會刷盤，刷盤的過程也是呼叫構造方法中傳入的節點流的write(arr[], int, int)完成。

三、總結

        緩衝流之所以能夠提高效能，主要是利用了在記憶體中開闢的buf空間來實現的，減少了直接消耗系統IO資源的次數，從而提高了效能。