我听见有人猜
你是敌人潜伏的内线
和你相知多年
我确信对你的了解
你舍命救我画面
一一在眼前浮现
司空见惯了鲜血
你忘记你本是娇娆的红颜
感觉你我彼此都那么依恋
🎵 许嵩《内线》
在 Java 中，处理文件输入和输出操作时，BufferedReader 是一个非常常用的类。它属于 Java I/O（输入/输出）系统中的高级类，通常用于高效地读取字符输入，特别是读取文本文件的内容。相比于低级的输入流类，BufferedReader 提供了更高效的读取方式，尤其适合逐行读取文本的场景。
在这篇博客中，我们将详细介绍 Java 中的 BufferedReader 类的用法、它的底层原理以及它的适用场景。
1. 什么是 BufferedReader？
BufferedReader 是 Java 中的一个类，位于 java.io 包中，它用于从字符输入流中读取文本，提供了缓冲功能以提高读取效率。与直接从输入流读取字符相比，BufferedReader 提供了一种更高效的方法，因为它在读取数据时使用了缓冲区，从而减少了对底层 I/O 操作系统的频繁访问。
BufferedReader 通常结合 FileReader 使用，用于读取文本文件中的字符。它的缓冲机制使得读取操作比 FileReader 更加高效，特别是在处理大文件时。
类的基本结构：
public class BufferedReader extends Reader
BufferedReader 继承了 Reader 类，并且提供了额外的缓冲功能和一些便捷方法，例如 readLine()，用于按行读取文本。
2. BufferedReader 的常用构造方法
BufferedReader 的构造方法有多个重载版本，常用的构造方法如下：
BufferedReader(Reader in)
BufferedReader(Reader in, int sz)
BufferedReader(Reader in)：通过传入一个 Reader 对象（例如 FileReader）来创建一个带有默认缓冲区大小的 BufferedReader。
BufferedReader(Reader in, int sz)：通过传入一个 Reader 对象和缓冲区大小 sz 来创建 BufferedReader。
通常，我们使用第一个构造方法即可，它使用系统默认的缓冲区大小（8192 字节），适合大多数应用场景。
3. BufferedReader 的基本用法
3.1 逐行读取文件
BufferedReader 的 readLine() 方法可以逐行读取文件内容，每次返回一行文本，直到到达文件末尾返回 null。
下面是一个使用 BufferedReader 逐行读取文件的示例：
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;public class BufferedReaderExample {public static void main(String[] args) {try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("example.txt"))) {String line;// 使用 readLine() 方法逐行读取文件内容while ((line = br.readLine()) != null) {System.out.println(line);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}
输出示例：
假设 example.txt 文件内容如下：
Hello, World!
This is a test file.
BufferedReader makes reading easier.
程序的输出将是：
Hello, World!
This is a test file.
BufferedReader makes reading easier.
在这个例子中，我们使用 BufferedReader 的 readLine() 方法逐行读取文本文件的内容。每当 readLine() 读取到文件末尾时，会返回 null，从而结束读取循环。
3.2 使用 read(char[] cbuf) 读取多个字符
除了 readLine() 方法，BufferedReader 还提供了 read(char[] cbuf) 方法，可以一次性读取多个字符并将其存储到字符数组中。
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;public class BufferedReaderCharExample {public static void main(String[] args) {try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("example.txt"))) {char[] buffer = new char[1024]; // 创建字符缓冲区int bytesRead;// 读取文件中的字符while ((bytesRead = br.read(buffer)) != -1) {System.out.println(new String(buffer, 0, bytesRead));}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}
在这个例子中，read(char[] cbuf) 方法一次读取多个字符并将它们存储在字符数组中，然后将这些字符输出到控制台。
4. BufferedReader 的常用方法
BufferedReader 提供了多种方法用于读取数据，以下是其中一些常用的方法：
4.1 String readLine()
readLine() 方法用于逐行读取文件内容。每次调用它会返回一行文本，直到遇到行尾。如果到达文件末尾，返回 null。
String line = br.readLine();
4.2 int read()
read() 方法用于读取单个字符，返回该字符的整数表示（即字符的 Unicode 值）。如果到达流的末尾，返回 -1。
int character = br.read();
4.3 int read(char[] cbuf)
read(char[] cbuf) 方法用于一次性读取多个字符并将它们存储在字符数组 cbuf 中，返回实际读取的字符数量。如果到达文件末尾，返回 -1。
int bytesRead = br.read(buffer);
4.4 void close()
close() 方法用于关闭流并释放与该流关联的所有资源。通常在完成读取操作后应该调用此方法。使用 try-with-resources 语句时会自动关闭流。
br.close();
5. BufferedReader 的性能优势
与直接使用 FileReader 或 InputStreamReader 相比，BufferedReader 的最大优势在于它使用了 缓冲区，这显著提高了文件读取的效率。
减少 I/O 操作：BufferedReader 不会每读取一个字符就访问文件，而是一次性将一块数据（通常是 8KB）读取到内存缓冲区中，然后在缓冲区内逐字节读取数据。这种缓冲机制减少了与文件系统的交互次数，提升了读取速度。
适合逐行读取：BufferedReader 的 readLine() 方法提供了按行读取文本的功能，非常适合处理文本文件（如日志文件、配置文件等），比逐字节读取更方便。
处理大文件：对于大文件，BufferedReader 可以有效避免因频繁读取导致的性能瓶颈，能够更加高效地处理大文件内容。
6. BufferedReader 的适用场景
BufferedReader 主要用于处理以下场景：
读取文本文件：当你需要读取大文本文件并按行处理时，BufferedReader 是最佳选择。
日志文件处理：逐行读取日志文件内容进行分析、过滤或查找特定信息。
配置文件解析：读取配置文件中的每一行并进行解析或处理。
从网络流读取数据：BufferedReader 也可用于读取网络输入流（如从服务器接收文本数据）。
7. 实际案例：统计文件中的行数
以下示例展示了如何使用 BufferedReader 来统计文件中的行数：
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;public class LineCountExample {public static void main(String[] args) {int lineCount = 0;try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("example.txt"))) {while (br.readLine() != null) {lineCount++;}System.out.println("文件中的行数是：" + lineCount);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}
输出：
假设 example.txt 文件内容有 3 行，输出将为：
文件中的行数是：3
在这个示例中，程序通过不断调用 readLine() 来统计文件中的行数，直到到达文件末尾。
8. 使用 BufferedReader 与 BufferedWriter
当需要进行文件的读写操作时，BufferedReader 常与 BufferedWriter 搭配使用，前者用于高效读取文件，后者用于高效写入文件。两者都具有缓冲功能，能够显著提升 I/O 操作的性能。
示例：将一个文件复制到另一个文件
import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;public class FileCopyExample {public static void main(String[] args) {try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("input.txt"));BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("output.txt"))) {String line;while ((line = br.readLine()) != null) {bw.write(line);bw.newLine(); // 写入换行符}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}
在这个例子中，BufferedReader 逐行读取 input.txt 文件的内容，并通过 BufferedWriter 将其逐行写入到 output.txt 中。
9. BufferedReader 的局限性
虽然 BufferedReader 非常适合处理字符流输入，尤其是文本文件，但它也有一些局限性：
不适合处理二进制文件：BufferedReader 是专门为字符流设计的，不适合用于处理二进制数据（如图片、音频、视频等）。对于这些文件类型，应该使用 BufferedInputStream 或 FileInputStream。
编码问题：默认情况下，FileReader 使用系统默认的字符编码，这可能会导致编码问题。如果文件使用非默认编码，建议使用 InputStreamReader 来指定文件编码。
10. 总结
BufferedReader 是 Java I/O 系统中一个非常强大的工具，尤其适合处理文本文件的读取。它的缓冲机制有效地提升了文件读取的效率，特别是在处理大文件或逐行读取内容时非常有用。相比于低级的文件读取类，BufferedReader 提供了更加简洁、易用的接口，使得开发者能够以更高效的方式处理文本数据。
当你需要读取文本文件，尤其是需要逐行处理时，BufferedReader 是一个非常合适的选择。通过结合 FileReader、BufferedWriter 等类，BufferedReader 能够轻松实现文件的高效读写操作，是 Java 文件 I/O 操作中的重要工具。
