字节缓冲流

字节缓冲流（Byte Buffered Stream）是 Java 中用于提高字节输入/输出效率的流对象。它通过在内存中创建一个缓冲区（Buffer）来减少与底层输入/输出流的交互次数，从而提高读写操作的性能。

在 Java 中，主要使用 java.io.BufferedInputStream 和 java.io.BufferedOutputStream 类来实现字节缓冲流的功能。

以下是两个常见的字节缓冲流类及其示例用法：

1. BufferedInputStream 在读取字节数据时提供了缓冲和一次读取多个字节的功能。

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
try (BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("input.txt"))) {
    byte[] buffer = new byte[1024];
    int bytesRead;
    while ((bytesRead = bis.read(buffer)) != -1) {
        // 对读取到的字节数据进行处理
    }
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

1. 在上述示例中，创建了一个 BufferedInputStream 对象，并传入一个底层的 FileInputStream 来读取文件数据。使用一个字节数组作为缓冲区，调用 read(byte[]) 方法一次性读取多个字节数据，将读取到的字节数存储在 bytesRead 变量中，然后可以对读取到的字节数据进行处理。
2. BufferedOutputStream 在写入字节数据时提供了缓冲和一次写入多个字节的功能。

import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
try (BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("output.txt"))) {
    byte[] data = "Hello, World!".getBytes();
    bos.write(data);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

1. 在上述示例中，创建了一个 BufferedOutputStream 对象，并传入一个底层的 FileOutputStream 来写入文件数据。通过调用 write(byte[]) 方法一次性写入多个字节数据，将字节数组中的数据写入到缓冲区，然后根据情况将缓冲区的数据刷新到底层输出流中。
   使用字节缓冲流可以提高读写操作的效率，减少与底层输入/输出流的交互次数。同时，为了确保资源的正确关闭，在示例中使用了 Java 7 引入的 try-with-resources 语句来自动关闭字节缓冲流对象。

原理 ：

假设我们要从硬盘上的文件中读取数据，并将其存储到内存中。如果直接使用底层的输入流（如FileInputStream），每次读取一个字节，那么每个读取操作都会引发一次磁盘访问，从而增加磁盘IO的开销。

而使用字节缓冲流（BufferedInputStream）则不同。它在底层输入流和应用程序之间创建了一个缓冲区，并以块的形式从输入流中读取数据。这样，每次读取的不再是一个字节，而是一块数据，例如一个字节数组。

当应用程序需要从缓冲区中读取数据时，字节缓冲流会立即从底层输入流中填充缓冲区。这样，相较于每次都进行磁盘访问，我们可以通过一次读取多个字节，减少了磁盘IO的次数，从而提高了读取的效率。

类似地，字节缓冲流的写入操作也是如此。它将输出数据暂存在缓冲区中，当缓冲区满了或达到了一定条件时，才会将缓冲区中的数据一次性写入到底层输出流中，从而减少了频繁的写入操作。

通过使用字节缓冲流，在内存和磁盘之间引入了一个缓冲区，以减少IO访问的次数，从而提高读取和写入操作的效率。这种缓冲机制能够充分利用计算机内存的高速读写能力，达到优化IO操作的目的。