缓冲 Buffer

缓冲的作用是协调上下层应用之间的性能差异。
在上层应用中流量可能比较大，速度比较快，下层应用流量小，处理速度慢，这样很难去协调好处理的问题，下层应用很难去接收那么多数据，所以中间加了一个缓冲区去协调好上层应用与下层应用之间的协调问题。

通过缓冲区的缓冲，当上层组件性能优于下层组件的时候，缓冲可以有效减少上层组件对下层组件等待的时间。有这样的缓冲区的存在，上层组件就不需要等待下层组件完全接收全部数据，就可以返回进行其他操作，加快了上层组件的处理速度，从而提升整个系统的性能。
在消息队列中体现。

我们可以使用缓冲流来做代码测试

不使用缓冲流

package com.yy;

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.Writer;

public class WriteDemo {

    public static void main(String[] args) {
        Writer writer = null;
        try {
            writer = new FileWriter("E:\\file.txt");
            int num = 10_0000;
            long startTime = System.currentTimeMillis();
            for (int i = 0; i < num; i++) {
                writer.write(i);
            }
            long endTime = System.currentTimeMillis();
            System.out.println(endTime - startTime);

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                writer.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }



    }
}

用时：

使用缓冲流

package com.yy;

import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.Writer;

public class Buffered {

    public static void main(String[] args) {
        Writer writer = null;
        BufferedWriter bufferedWriter = null;

        try {
            writer = new FileWriter("E:\\file.txt");
            bufferedWriter= new BufferedWriter(writer);
            int num  = 10_0000;
            long start = System.currentTimeMillis();
            for (int i = 0; i < num; i++) {
                bufferedWriter.write(i);
            }
            long end = System.currentTimeMillis();
            System.out.println(end - start);

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                bufferedWriter.close();
                writer.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }


    }
}

运行时间：

可以看出使用了缓冲流，处理的效率会比较快。

既然提到了BufferedWriter,那么BufferedWriter有两个构造器，分别为：

 public BufferedWriter(Writer out) {
        this(out, defaultCharBufferSize);
    }

 public BufferedWriter(Writer out, int sz) {
        super(out);
        if (sz <= 0)
            throw new IllegalArgumentException("Buffer size <= 0");
        this.out = out;
        cb = new char[sz];
        nChars = sz;
        nextChar = 0;

        lineSeparator = java.security.AccessController.doPrivileged(
            new sun.security.action.GetPropertyAction("line.separator"));
    }

public BufferedWriter(Writer out)默认创建了一个8KB的缓冲区
public BufferedWriter(Writer out, int sz) 可以自己去指定缓冲区的大小。但是要记住缓冲区的大小要适中，太大了会浪费系统资源增加GC的负担，太小了就会达不到缓冲的效果。

缓存 Cache

为了提升系统性能开辟一块空间，缓存是将反复使用的数据存储起来，供系统去调用，避免程序反复从数据库中读取相同的数据。

1 缓冲(Buffer) 和缓存(Cache)区别和联系.

2 区别: 两者操作的对象不一样.
(1) buffer(缓冲): 是为了提高 内存和硬盘或其他I/0设备 之间的数据交换的速度而设计的.
当创建buffer对象时, 会先创建一个缓冲区数组. 然后当我们读一个文件时, 先从硬盘中读到缓冲区, 待缓冲区 满后 再进行传送. 这样会大大减少读写次数，这样就可以节省很多时间, 效率会更高.

(2) cache(缓存) 是为了提高 cpu和内存 之间的数据交换速度而设计.
高速缓冲存储器, 读写速度很快，几乎与CPU一样。由于CPU的运算速度太快，内存的数据存取速度无法跟上CPU的速度，所以在cpu与内存间设置了cache为cpu的数据快取区。当计算机执行程序时，数据与地址管理部件会 预测 可能要用到的数据和指令, 并将这些数据和指令预先从内存中读出送到Cache. 一旦需要时，先检查Cache，若有就从Cache中读取，若无再访问内存，现在的CPU还有一级cache，二级cache。简单来说，Cache就是用来解决CPU与内存之间速度不匹配的问题，避免内存与辅助内存频繁存取数据，这样就提高了系统的执行效率. 设置缓存的理论基础, 是程序访问的局部性原理. 缓存的功能均由硬件实现，对程序员是透明的.
(3) buffer偏重于写, 而cache偏重于读.

3 相同点: 两者都加快了系统的反应速度.
4 举例:
缓冲：我们倒垃圾的时候，不可能一有垃圾就直接跑去垃圾站倒垃圾吧。而是先把垃圾倒到垃圾桶，垃圾桶满了再一起倒到垃圾站。其中垃圾桶就是这个缓冲容器。得到缓冲池满了，再一起处理。其实这和我们的缓冲流一样，都有一个buffer。很多中间件都有这个有。其实就是为了减少io操作次数，提高效率。
缓存: 我们生活中看视频就是个最好的例子， 比如我要看《神雕侠侣》，如果我没有下载。则需要我先从远程服务器下载好到本地。那么我以后需要看《神雕侠侣》的时候，之间本地看就行了。本地的《神雕侠侣》就相当于一个缓存容器.

缓存与缓存的区别

1.1、缓冲 Buffer

• 很多时候上层应用的数据传输效率远远大于下次应用，所以要传输数据就要需要上层应用等待下层应用接收数据，会浪费很多时间

• 缓冲的作用就是协调上下层应用之间的性能差异，可以有效减少上层组件对下层组件的等待时间，可提升整个系统的性能

• 当需要把一盆水倒入一个细口瓶时，缓冲区就像中间的一个漏斗，可以将水（数据）完完整整且以较高效率的倒入瓶中

1.2、测试

//使用缓冲区BufferedWriter 将0-1000000的数字输出到指定文件
private static void testBuffer() {
    try {
        BufferedWriter bw=new BufferedWriter(new FileWriter("textBuffer.txt"));
        int num = 1000000;
        long beginTime=System.currentTimeMillis();
        for(int i=0;i<num;i++){
            bw.write(i);
        }
        long endTime=System.currentTimeMillis();

        System.out.println(endTime-beginTime);
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

平均用时60ms

//不用缓冲区  使用普通Writer
public static void test() {
    Writer writer = null;
    try {
        writer = new FileWriter("textBuffer.txt");
        int num = 10000;
        long beginTime=System.currentTimeMillis();
        for(int i=0;i<num;i++){
            writer.write(i);
        }
        long endTime=System.currentTimeMillis();

        System.out.println(endTime-beginTime);
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }finally {
        try {
            writer.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

用时138ms左右

1.3、BufferWriter 的两个构造函数

BufferedWriter(Writer writer);
BufferedWriter(Writer writer,int size);

• BufferedWriter 默认创建8KB的缓冲区
• BufferedWriter 中的size参数即可以自己指定缓冲大小

2.1、缓存 Cache

缓存是为了提升系统性能而开辟的一块空间，与缓冲不同的是，缓存是将被反复使用的数据存储起来，供程序直接调用，避免程序反复的从数据库中读取相同的数据。

存 Cache

缓存是为了提升系统性能而开辟的一块空间，与缓冲不同的是，缓存是将被反复使用的数据存储起来，供程序直接调用，避免程序反复的从数据库中读取相同的数据。