BufferedOutputStream 終極解析與記憶指南

一、核心本質

BufferedOutputStream?是 Java 提供的緩沖字節輸出流，繼承自?FilterOutputStream，通過內存緩沖區顯著提升 I/O 性能。

核心特性速查表

特性	說明
繼承鏈	OutputStream?→?FilterOutputStream?→?BufferedOutputStream
緩沖機制	默認 8KB 緩沖區（可自定義大小）
性能優勢	減少磁盤 I/O 次數，小寫操作合并為批量寫
線程安全	否
自動刷新	緩沖區滿時自動寫入，或調用?flush()/close()?時強制寫入

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二、構造方法

java

// 1. 基礎構造（默認8KB緩沖區）
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(OutputStream out);// 2. 自定義緩沖區大小
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(OutputStream out, int size);

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三、核心方法

方法	作用
void write(int b)	寫入單個字節（存入緩沖區）
void write(byte[] b)	寫入字節數組（優先填充緩沖區）
void write(byte[] b, int off, int len)	寫入數組指定范圍數據
void flush()	強制將緩沖區內容寫入底層流
void close()	先調用?flush()，再關閉底層流

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四、工作原理圖解

mermaid

sequenceDiagramparticipant Programparticipant BufferedOutputStreamparticipant ActualStreamProgram->>BufferedOutputStream: write(data)BufferedOutputStream->>BufferedOutputStream: 數據存入緩沖區alt 緩沖區未滿BufferedOutputStream-->>Program: 立即返回else 緩沖區已滿BufferedOutputStream->>ActualStream: 批量寫入數據endProgram->>BufferedOutputStream: flush()BufferedOutputStream->>ActualStream: 立即寫入所有緩沖數據

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五、實戰代碼模板

1. 基礎文件寫入

java

try (BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("data.bin"))) {bos.write(65); // 寫入'A'byte[] data = {66, 67, 68}; // B,C,Dbos.write(data);
} // 自動flush并關閉

2. 大文件高效寫入

java

// 使用16KB緩沖區 + 批量寫入
try (BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("large.bin"), 16384)) {byte[] chunk = new byte[4096];// ...填充chunk數據...bos.write(chunk); // 批量寫入
}

3. 手動控制刷新

java

try (BufferedOutputStream bos = ...) {bos.write("重要數據".getBytes());bos.flush(); // 確保關鍵數據立即持久化// ...后續操作...
}

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六、性能對比數據

操作	直接寫入 (FileOutputStream)	緩沖寫入 (BufferedOutputStream)
寫入10萬個小字節塊	~1200ms	~85ms (提升14倍)
寫入1GB大文件	~4500ms	~1800ms (提升2.5倍)

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七、記憶心法

1. 三字經記憶法

"包一層，攢一波，滿則瀉"

• 包：包裝其他輸出流

• 攢：積累小寫操作

• 瀉：批量寫入磁盤

2. 對比記憶表

對比維度	BufferedOutputStream	FileOutputStream
寫入策略	攢夠一批再寫	每次直接寫磁盤
適用場景	高頻小數據寫入	低頻大數據塊寫入
典型用法	包裝其他流	直接操作文件

3. 場景聯想

想象快遞員送包裹：

• 無緩沖：每收到一個包裹就跑一趟快遞站（低效）

• 有緩沖：攢滿一車再統一送貨（高效）

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八、高頻面試題

1. 緩沖區默認大小？如何選擇？

• 默認8KB，根據寫入模式調整：

  • 高頻小數據：增大緩沖區（如32KB）

  • 低頻大塊數據：可減小緩沖區

2. 不調用flush()會丟數據嗎？

• 不會，但需注意：

  • 緩沖區滿時自動寫入

  • close()?會自動調用?flush()

  • 程序崩潰時未刷新數據會丟失

3. 為什么BufferedOutputStream不是線程安全的？

• 緩沖區狀態（如?count?字段）未同步，多線程并發寫會導致數據錯亂

4. 緩沖流能提升多少性能？

• 小數據寫入：10-100倍提升

• 大數據塊寫入：2-5倍提升

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九、終極總結

mermaid

pietitle BufferedOutputStream核心價值"減少磁盤I/O次數" : 45"合并小寫操作" : 35"提升吞吐量" : 20

黃金法則：

"所有高頻小數據寫入，必須用緩沖流包裝！"