06. BufferedReader

BufferedReader 是 Java 中用于高效读取文本文件的类。它通过缓冲机制减少 I/O 操作次数，从而提升读取性能，特别适合处理大文本文件或需要逐行读取的场景。

本文将详细介绍 BufferedReader 的使用方法及其优势。

1. 基本用法

1.1 创建 BufferedReader

BufferedReader 通常包装一个 FileReader 或其他字符流对象。以下是一个简单的示例，展示如何使用 BufferedReader 读取文件内容:

try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("example.txt"))) {
    String line;
    while ((line = br.readLine()) != null) {
        System.out.println(line);
    }
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

代码说明:

• BufferedReader 包装了 FileReader，用于读取文件内容。
• readLine() 方法逐行读取文件，返回 null 时表示文件结束。
• 使用 try-with-resources 语句确保流自动关闭。

1.2 读取单行数据

readLine() 是 BufferedReader 的核心方法，用于读取文件的每一行数据。

try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("example.txt"))) {
    String line = br.readLine();
    System.out.println("第一行内容: " + line);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

注意:

• readLine() 返回的字符串不包含行尾符(如 \n 或 \r\n)。

2. 使用 BufferedReader 的优势

2.1 缓冲机制提升性能

BufferedReader 通过内部缓冲机制减少磁盘 I/O 操作次数。它会一次性从磁盘读取大量数据存入缓冲区，后续读取操作直接从缓冲区中获取数据，从而提升读取效率。

2.2 支持逐行读取

readLine() 方法使得 BufferedReader 非常适合处理需要逐行处理的文本文件，如日志文件、CSV 文件等。

3. 其他常用方法

3.1 read() 方法

read() 方法用于读取单个字符或字符数组。

try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("example.txt"))) {
    int character;
    while ((character = br.read()) != -1) {
        System.out.print((char) character);
    }
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

注意:

• read() 返回一个整数，表示读取的字符。如果到达文件末尾，返回 -1。

3.2 skip() 方法

skip() 方法用于跳过指定数量的字符。

try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("example.txt"))) {
    br.skip(10); // 跳过前 10 个字符
    String line = br.readLine();
    System.out.println("跳过后读取的内容: " + line);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

注意:

• skip() 返回实际跳过的字符数。

3.3 mark() 和 reset() 方法

mark() 和 reset() 方法用于标记和重置读取位置。

try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("example.txt"))) {
    br.mark(100); // 标记当前读取位置，最多回退 100 个字符
    String line1 = br.readLine();
    System.out.println("第一次读取: " + line1);
    br.reset(); // 重置到标记位置
    String line2 = br.readLine();
    System.out.println("第二次读取: " + line2);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

注意:

• mark() 方法需要一个参数，表示后续读取的字节数不能超过该值，否则标记失效。
• reset() 方法将读取位置重置到 mark() 标记的位置。

4. 处理大文件和性能优化

4.1 使用较大的缓冲区

BufferedReader 的默认缓冲区大小为 8192 字符，但可以通过构造函数指定更大的缓冲区以提升读取性能。

try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("example.txt")， 16384)) {
    String line;
    while ((line = br.readLine()) != null) {
        System.out.println(line);
    }
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

注意:

• 较大的缓冲区会占用更多内存，但在处理大文件时能显著提升性能。

4.2 并行处理大文件

对于非常大的文件，可以将文件分割成多个部分，使用多线程并行处理。

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(4);
try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("largefile.txt"))) {
    String line;
    while ((line = br.readLine()) != null) {
        executor.submit(() -> processLine(line));
    }
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
} finally {
    executor.shutdown();
}

注意:

• 并行处理需要小心处理线程安全和资源竞争问题。

5. 常用场景

5.1 处理日志文件

BufferedReader 非常适合逐行读取日志文件并进行处理。

try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("log.txt"))) {
    String line;
    while ((line = br.readLine()) != null) {
        if (line.contains("ERROR")) {
            System.out.println("发现错误日志: " + line);
        }
    }
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

5.2 读取配置文件

BufferedReader 也可以用于逐行读取配置文件并进行解析。

try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("config.properties"))) {
    String line;
    while ((line = br.readLine()) != null) {
        String[] parts = line.split("=");
        if (parts.length == 2) {
            System.out.println("Key: " + parts[0] + "， Value: " + parts[1]);
        }
    }
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

6. 总结

BufferedReader 是 Java 中用于高效读取文本文件的重要工具。它通过缓冲机制减少 I/O 操作，提升读取性能，特别适合处理大文件或需要逐行读取的场景。

通过 readLine()、read()、skip() 等方法，开发者可以轻松实现文件的读取和处理。

此外，通过调整缓冲区大小或并行处理，可以进一步优化大文件的读取性能。