通过扩展RandomAccessFile类使之具备Buffer改善I/O性能(2)

1．3．[BufferedOutputStream]

public class BufferedOutputStream extends FilterOutputStream { 　 protected byte buf[]; // 建立写缓存区 　 public BufferedOutputStream(OutputStream out, int size) { 　　　　super(out); 　　　　if (size <= 0) { 　　　　　　throw new IllegalArgumentException("Buffer size <= 0"); 　　　　} 　　　　buf = new byte[size]; 　　} public synchronized void write(int b) throws IOException { 　　　　if (count >= buf.length) { 　　　 　　　　flushBuffer(); 　　　　} 　　　　buf[count++] = (byte)b; // 直接从BUF[]中读取 　 } 　 private void flushBuffer() throws IOException { 　　　　if (count > 0) { 　　　　　　out.write(buf, 0, count); 　　　　　　count = 0; 　　　　} 　 } }

可见，Buffered I/O putStream每读/写一个字节，若要操作的数据在BUF中 ，就直接对内存的buf[]进行读/写操作；否则从磁盘相应位置填充buf[]，再直 接对内存的buf[]进行读/写操作，绝大部分的读/写操作是对内存buf[]的操作。

1．3．小结

内存存取时间单位是纳秒级（10E-9），磁盘存取时间单位是毫秒级（10E-3 ），同样操作一次的开销，内存比磁盘快了百万倍。理论上可以预见，即使对内 存操作上万次，花费的时间也远少对于磁盘一次I/O的开销。显然后者是通过增 加位于内存的BUF存取，减少磁盘I/O的开销，提高存取效率的，当然这样也增加 了BUF控制部分的开销。从实际应用来看，存取效率提高了32倍。

根据1.3得出的结论，现试着对RandomAccessFile类也加上缓冲读写机制。

随机访问类与顺序类不同，前者是通过实现DataInput/DataOutput接口创建 的，而后者是扩展FilterInputStream/FilterOutputStream创建的，不能直接照 搬。

2．1．开辟缓冲区BUF[默认：1024字节]，用作读/写的共用缓冲区。

2．2．先实现读缓冲。

读缓冲逻辑的基本原理：

A 欲读文件POS位置的一个字节。

B 查BUF中是否存在？若有，直接从BUF中读取，并返回该字符BYTE。

C 若没有，则BUF重新定位到该POS所在的位置并把该位置附近的BUFSIZE的字 节的文件内容填充BUFFER，返回B。

通过扩展RandomAccessFile类使之具备Buffer改善I/O性能(3)

以下给出关键部分代码及其说明：

public class BufferedRandomAccessFile extends RandomAccessFile { //　byte read(long pos)：读取当前文件POS位置所在的字节 //　bufstartpos、bufendpos代表BUF映射在当前文件的首/尾偏移地址。 //　curpos指当前类文件指针的偏移地址。 　　public byte read(long pos) throws IOException { 　　　　if (pos < this.bufstartpos || pos > this.bufendpos ) { 　　　　　　this.flushbuf(); 　　　　　　this.seek(pos); 　　　　　　if ((pos < this.bufstartpos) || (pos > this.bufendpos)) 　　　　　　　　throw new IOException(); 　　　　} 　　　　this.curpos = pos; 　　　　return this.buf[(int)(pos - this.bufstartpos)]; 　　} // void flushbuf()：bufdirty为真，把buf[]中尚未写入磁盘的数据，写入磁 盘。 　　private void flushbuf() throws IOException { 　　　　if (this.bufdirty == true) { 　　　　　　if (super.getFilePointer() != this.bufstartpos) { 　　　　　　　　super.seek(this.bufstartpos); 　　　　　　} 　　　　　　super.wri

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