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java IO 篇之 BufferedInputStream

 
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一、主要方法及接口:
public synchronized int read();
private void fill();
public synchronized void mark(int readlimit);
public synchronized void reset();


二、源码解读:
1)public synchronized int read()
重载了父类FilterInputStream的read方法,主要作用还是按照字节从输入流中读取数据,但是第一次调用该方法时,会调用顶级类InputStream中的read(byte b[], int off, int len) 一次读取多个字节,并放到字节数组(defaultsize = 8192)中缓存起来,下次再读取的字节就是从缓存的字节数组中读取到的,直到已经读到最后一个缓存的字节,并且输入流中仍有未读取的数据,则继续读取长度为defaultsize的字节,并继续缓存在字节数组中,见如下代码
    public synchronized int read() throws IOException {
	if (pos >= count) {
	    fill();
	    if (pos >= count)
		return -1;
	}
	return getBufIfOpen()[pos++] & 0xff;
    }

 private void fill() throws IOException {
        byte[] buffer = getBufIfOpen();
	if (markpos < 0)
	    pos = 0;		/* no mark: throw away the buffer */
        /*.......此处省略其他步骤*/

        int n = getInIfOpen().read(buffer, pos, buffer.length - pos);
        if (n > 0)
            count = n + pos;

read(byte b[], int off, int len)的好处不用多说,自然是为了减少IO的访问次数,提高效率,个人感觉如果仅仅是为了缓存数据,减少IO的访问,大可不必再多此一举,提供BufferedInputStream这样的read方法,更多的秘密在于BufferedInputStream可以通过mark和reset的使用,缓存输入流中访问较为频繁的数据,达到在不访问IO的情况下,重读缓存中的数据。

2)private void fill()
mark标记了待缓存数据的起始位置,fill方法根据mark的位置,通过System.arraycopy缓存部分数据
private void fill() throws IOException {
        byte[] buffer = getBufIfOpen();
	if (markpos < 0)
	    pos = 0;		/* no mark: throw away the buffer */
	else if (pos >= buffer.length)	/* no room left in buffer */
	    if (markpos > 0) {	/* can throw away early part of the buffer */
		int sz = pos - markpos; 
		System.arraycopy(buffer, markpos, buffer, 0, sz);
		pos = sz;
		markpos = 0;
	    } else if (buffer.length >= marklimit) {
		markpos = -1;	/* buffer got too big, invalidate mark */
		pos = 0;	/* drop buffer contents */
	    } else {		/* grow buffer */
		int nsz = pos * 2;
		if (nsz > marklimit)
		    nsz = marklimit;
		byte nbuf[] = new byte[nsz];
		System.arraycopy(buffer, 0, nbuf, 0, pos);
                if (!bufUpdater.compareAndSet(this, buffer, nbuf)) {
                    // Can't replace buf if there was an async close.
                    // Note: This would need to be changed if fill()
                    // is ever made accessible to multiple threads.
                    // But for now, the only way CAS can fail is via close.
                    // assert buf == null;
                    throw new IOException("Stream closed");
                }
                buffer = nbuf;
	    }
        count = pos;


三、适用场景:
1、IO访问频率和次数较低的情况,可以一次读取多个字节
2、读取较大数据(size> 8192),并且待读取的数据需要频繁的被访问,通过mark和set方法,从mark位置开始缓存部分数据,在不访问IO的情况下,直接操作缓存数据
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