Java中的流如何影响内存消耗？

Question

我多次使用过流，但我从来没有读过很多关于它们实际工作情况的信息。除了流只是一个比喻之外，我也不太了解它们。流只表示字节序列。我不太了解它们实际上是如何工作的，我想在Java中打开一个文件流与具有向流提供“指针”功能的操作系统进行交互。

基本上我的问题是流如何影响内存消耗。例如，当你有一个输入流并开始从它读取时，你只开始增加读取的字节数的内存消耗？在Java中打开流时，在开始阅读之前，实际上并没有加载完整的文件？如果从一个流中读取并直接写入另一个流，则只增加内存的读取字节数（可能还有缓冲区）？如果你在java中读取字节数组的字节，那么你会增加文件大小的内存消耗？

可能听起来像一个奇怪的问题，但我可能需要一些指导/纠正我的理解。感谢。

Answer 1

上面的所有答案都是很好的答案，但我不相信他们会回答你关于记忆消耗的原始问题。

在Java中，您可以通过多种方式查看流。首先，您拥有Raw流，它是最低级别的流，并以最小的内存开销与底层操作系统（文件，网络等）交互。其次是缓冲流，可用于包装原始流并添加一些缓冲并显着提高性能。流缓冲为缓冲添加了固定数量的内存开销，可以由您的应用程序设置。不确定默认值是什么，但它可能是最小的，如32K。

第三种类型的流是一个内存流（即ByteArrayInput / Ouput），它们使用尽可能多的内存，并且会根据需要增长，并且在引用计数变为零之前不会丢弃它们的内存（它们不是使用时间更长）。这些流非常有用，但显然会占用大量内存。

最终类型实际上不是流，而是一类称为读者的I / O，它提供了与流之间的数据转换的协助，如上所述。这些流可以在raw上运行。缓冲或内存流，将消耗与正在使用的基础流一样多的内存。

Answer 2

从InputStream开始阅读后，几乎没有“强大的内存开销”。用于打开文件的操作系统开销非常小，而在JVM中用于新对象分配的开销很小。如果使用BufferedInputStream，默认情况下为8KB，也可能会产生很小的开销。

写作的开销很大程度上取决于你写的位置。如果它是FileOutputStream，则它与上述相同。如果它是ByteArrayOutputStream，那么在最好的情况下它是（2 *流长度）字节，在最坏的情况下是（3 *流长度）字节。即将InputStream中的10k字节复制到字节数组中，在最坏的情况下将分配30k字节。

原因是ByteArrayOutputStream大小在达到限制后增长了2倍，并且在您调用toByteArray()时也会分配新的缓冲区。