几种Java读写数据的流性能对比
近来，在做服务器后台处理数据的时候，需要用到Java自带的几种流对数据进行读写，初始时没怎么在意，就随便用了一个，结果发现性能上并不尽如人意。于是对几种常用的流做了个小小的性能测试。测试代码如下：
1 public static int FileOutputStreamTime = 0; 2 public static int BufferedOutputStreamTime = 0; 3 public static int FileWriterTime = 0; 4 public static int FileInputStreamTime = 0; 5 public static int BufferedInputStreamTime = 0; 6 public static int FileReaderTime = 0; 7 8 public static void write(String filePath, String content){ 9 FileOutputStream out = null; 10 FileOutputStream outStr = null; 11 BufferedOutputStream buf = null; 12 FileWriter fw = null; 13 File f = new File(filePath); 14 15 try { 16 //Test FileOutputStream 17 long begin1 = System.currentTimeMillis(); 18 out = new FileOutputStream(f); 19 out.write(content.getBytes()); 20 out.close(); 21 long end1 = System.currentTimeMillis(); 22 FileOutputStreamTime += end1 - begin1; 23 24 //Test BufferedOutputStream 25 long begin2 = System.currentTimeMillis(); 26 outStr = new FileOutputStream(f); 27 buf = new BufferedOutputStream(outStr); 28 buf.write(content.getBytes()); 29 buf.flush(); 30 buf.close(); 31 long end2 = System.currentTimeMillis(); 32 BufferedOutputStreamTime += end2 - begin2; 33 34 //Test FileWriter 35 long begin3 = System.currentTimeMillis(); 36 // the second parameter "true",Whether or not a file will be covered 37 // or appended. 38 fw = new FileWriter(f); 39 // fw = new FileWriter("d:/test/testwrite/add2.txt",true); 40 fw.write(content); 41 fw.close(); 42 long end3 = System.currentTimeMillis(); 43 FileWriterTime += end3 - begin3; 44 } catch (Exception e) { 45 e.printStackTrace(); 46 } finally { 47 try { 48 fw.close(); 49 buf.close(); 50 outStr.close(); 51 out.close(); 52 } catch (Exception e) { 53 e.printStackTrace(); 54 } 55 } 56 } 57 58 public static void read(String filePath){ 59 FileInputStream in = null; 60 BufferedInputStream buf = null; 61 FileReader reader = null; 62 BufferedReader br = null; 63 StringBuffer sb = new StringBuffer(); 64 65 try { 66 //Test FileInputStream 67 long begin1 = System.currentTimeMillis(); 68 File f = new File(filePath); 69 in = new FileInputStream(f); 70 int len1 = 512; 71 byte[] bytes1 = new byte[len1]; 72 73 while ((len1 = in.read(bytes1, 0, len1)) != -1) { 74 if(len1 < 512){ 75 byte[] tmpBuf = new byte[len1]; 76 System.arraycopy(bytes1, 0, tmpBuf, 0, len1); 77 sb.append(new String(tmpBuf)); 78 tmpBuf = null; 79 }else{ 80 sb.append(new String(bytes1)); 81 } 82 } 83 84 in.close(); 85 long end1 = System.currentTimeMillis(); 86 FileInputStreamTime += end1 - begin1; 87 88 //Test BufferedInputStream 89 long begin2 = System.currentTimeMillis(); 90 int len2 = 512; 91 byte[] bytes2 = new byte[len2]; 92 buf = new BufferedInputStream(new FileInputStream(f)); 93 while ((len2 = buf.read(bytes2, 0, len2)) != -1) { 94 if(len2 < 512){ 95 byte[] tmpBuf = new byte[len2]; 96 System.arraycopy(bytes2, 0, tmpBuf, 0, len2); 97 sb.append(new String(tmpBuf)); 98 tmpBuf = null; 99 }else{ 100 sb.append(new String(bytes2)); 101 } 102 } 103 104 buf.close(); 105 long end2 = System.currentTimeMillis(); 106 BufferedInputStreamTime += end2 - begin2; 107 108 //Test FileReader 109 long begin3 = System.currentTimeMillis(); 110 reader = new FileReader(f); 111 br = new BufferedReader(reader); 112 String str; 113 while ((str = br.readLine()) != null) { 114 sb.append(str); 115 } 116 br.close(); 117 reader.close(); 118 long end3 = System.currentTimeMillis(); 119 FileReaderTime += end3 - begin3; 120 121 } catch (Exception e) { 122 e.printStackTrace(); 123 } finally { 124 try { 125 br.close(); 126 reader.close(); 127 in.close(); 128 buf.close(); 129 } catch (Exception e) { 130 e.printStackTrace(); 131 } 132 } 133 }
测试时，分别对不同大小的数据做500次同样的操作，取得的平均耗时如下：
| 10K | 100K | 200K | 400K | |
| FileOutputStream | 0.496 | 0.794 | 1.078 | 1.602 |
| BufferedOutputStream | 0.386 | 0.684 | 0.878 | 1.246 |
| FileWriter | 0.586 | 0.996 | 1.3 | 1.946 |
| FileInputStream | 0.158 | 0.544 | 0.984 | 1.876 |
| BufferedInputStream | 0.152 | 0.396 | 0.668 | 1.068 |
| FileReader | 0.152 | 0.608 | 1.254 | 2.19 |
通过测试，可以发现，就写数据而言，BufferedOutputStream耗时是最短的，而性能FileWriter最差；读数据方面，BufferedInputStream性能最好，而FileReader性能最差劲。所以，以后在涉及到流的读写方面时，要注意一下了~
FileOutputStream 用于写入诸如图像数据之类的原始字节的流。要写入字符流，请考虑使用 FileWriter。
BufferedOutputStream的数据成员buf是一个位数组，默认为512字节。当使用write()方法写入数据时，实际上会先将数据写至buf中，当buf已满时才会实现给定的OutputStream对象的write()方法，将buf数据写至目的地，而不是每次都对目的地作写入的动作。BufferedInputStream也是类似。
另外，有时只是要存储一个对象的成员数据，而不是整个对象的信息，成员数据的类型假设都是Java的基本数据类型，这样的需求不必要使用到与Object输入、输出相关的流对象，可以使用DataInputStream、DataOutputStream来写入或读出数据。在从文件中读出数据时，不用费心地自行判断读入字符串时或读入int类型时何时该停止，使用对应的readUTF()或readInt()方法就可以正确地读入完整类型数据。
在Java程序执行的过程中，很多数据都是以对象的方式存在于内存中。有时会希望直接将内存中整个对象存储至文件，而不是只存储对象中的某些基本类型成员信息，而在下一次程序运行时，希望可以从文件中读出数据并还原为对象。这时可以使用java.io.ObjectInputStream和java.io.ObjectOutputStream来进行这项工作。
ByteArrayInputStream可以将一个数组当作流输入的来源，而ByteArrayOutputStream则可以将一个位数组当作流输出的目的地。在这里举一个简单的文件位编辑程序作为例子，您可以打开一个简单的文本文件，其中有简单的A、B、C、D、E、F、G等字符，在读取文件之后，可以直接以程序来指定文件中位的位置来修改所指定的字符。作法是将文件读入数组中，指定数组索引修改元素，然后重新将数组存回文件。
java.io.Reader和java.io.Writer支持Unicode标准字符集(Character Set)(字节流则只支持ISO-Latin-1 8-bit)。在处理流数据时，会根据系统默认的字符编码来进行字符转换，Reader和Writer是抽象类，在进行文本文件的字符读写时真正会使用其子类，子类通常会重新定义相关的方法。
如果想要存取的是一个文本文件，可以直接使用java.io.FileReader和java.io.FileWriter类，它们分别继承自InputStreamReader与OutputStreamWriter。可以直接指定文件名称或File对象来打开指定的文本文件，并读入流转换后的字符，字符的转换会根据系统默认的编码(若要指定编码，则还是使用InputStreamReader与OutputStreamWriter)。
java.io.BufferedReader与java.io.BufferedWriter类各拥有8192字符的缓冲区。当BufferedReader在读取文本文件时，会先尽量从文件中读入字符数据并置入缓冲区，而之后若使用read()方法，会先从缓冲区中进行读取。如果缓冲区数据不足，才会再从文件中读取，使用BufferedWriter时，写入的数据并不会先输出至目的地，而是先存储至缓冲区中。如果缓冲区中的数据满了，才会一次对目的地进行写出。例如一个文件，通过缓冲区可减少对硬盘的输入/输出动作，以提高文件存取的效率。
