Буферизированные потоки BufferedInputStream и BufferedOutputStream

Для оптимизации операций ввода-вывода используются буферизированные потоки. Эти потоки добавляют к стандартным специальный буфер в памяти, с помощью которого повышается производительность при чтении и записи потоков.

Класс BufferedInputStream

Класс BufferedInputStream накапливает вводимые данные в специальном буфере без постоянного обращения к устройству ввода. Класс BufferedInputStream определяет два конструктора:

BufferedInputStream(InputStream inputStream)
BufferedInputStream(InputStream inputStream, int bufSize)

Первый параметр - это поток ввода, с которого данные будут считываться в буфер. Второй параметр - размер буфера.

Например, буферизируем считывание данных из потока ByteArrayInputStream:

import java.io.*;

public class Program {
    public static void main(String[] args) {
        String text = "Hello world!";
        byte[] buffer = text.getBytes();
        ByteArrayInputStream in = new ByteArrayInputStream(buffer);

        try (BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(in)) {
            int c;
            while ((c = bis.read()) != -1) {
                System.out.print((char) c);
            }
        } catch(Exception e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }
        System.out.println();
    }
}

Класс BufferedInputStream в конструкторе принимает объект InputStream. В данном случае таким объектом является экземпляр класса ByteArrayInputStream.

Как и все потоки ввода BufferedInputStream обладает методом read(), который считывает данные. И здесь мы считываем с помощью метода read каждый байт из массива buffer.

Фактические всё то же самое можно было сделать и с помощью одного ByteArrayInputStream, не прибегая к буферизированному потоку. Класс BufferedInputStream просто оптимизирует производительность при работе с потоком ByteArrayInputStream. Естественно вместо ByteArrayInputStream может использоваться любой другой класс, который унаследован от InputStream.

Класс BufferedOutputStream

Класс BufferedOutputStream аналогично создаёт буфер для потоков вывода. Этот буфер накапливает выводимые байты без постоянного обращения к устройству. И когда буфер заполнен, производится запись данных.

BufferedOutputStream определяет два конструктора:

BufferedOutputStream(OutputStream outputStream)
BufferedOutputStream(OutputStream outputStream, int bufSize)

Первый параметр - это поток вывода, который унаследован от OutputStream, а второй параметр - размер буфера.

Рассмотрим на примере записи в файл:

import java.io.*;

public class Program {
    public static void main(String[] args) {
        String text = "Hello world!"; // строка для записи
        try (FileOutputStream out = new FileOutputStream("notes.txt");
             BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(out)) {
            // перевод строки в байты
            byte[] buffer = text.getBytes();
            bos.write(buffer, 0, buffer.length);
        } catch (IOException ex) {
            System.out.println(ex.getMessage());
        }
    }
}

Класс BufferedOutputStream в конструкторе принимает в качестве параметра объект OutputStream - в данном случае это файловый поток вывода FileOutputStream. И также производится запись в файл. Опять же BufferedOutputStream не добавляет много новой функциональности, он просто оптимизирует действие потока вывода.