Buffered I/O
Buffered I/O（缓冲输入/输出）是一种数据传输方法，其中操作系统使用内部缓冲区（通常是内核空间中的内存）来暂存从应用程序到硬件设备（如硬盘、网络接口）或从硬件设备到应用程序的数据。这种方法是操作系统默认的I/O处理机制，旨在提高数据传输效率和减少对硬件的直接访问次数，从而优化整体系统性能。
Buffered I/O的特点
- 数据缓冲：操作系统将写入操作的数据先存储在缓冲区中，待缓冲区满或达到一定条件时再统一写入硬件设备。同样，读取操作时，操作系统会尝试从缓冲区读取数据，如果缓冲区中没有数据，则从硬件设备读取到缓冲区再传递给应用程序。
- 减少硬件访问：通过合并多个I/O操作，减少对硬件设备的直接访问次数，可以显著提高I/O效率，尤其是对于那些访问速度较慢的设备。
- 提高数据访问速度：对于频繁访问的数据，缓冲I/O可以大大提高访问速度，因为从内存中读取数据远比从硬件设备读取数据要快。
- 系统级优化：操作系统可以根据当前的系统负载和资源使用情况，动态地管理缓冲区，从而实现对系统资源的优化使用。
Buffered I/O的应用场景
- 文件系统操作：大多数文件读写操作默认使用缓冲I/O，以提高文件访问的效率和性能。
- 标准输入输出操作：标准输入输出（如C语言中的
printf和scanf）通常使用缓冲I/O，以减少对底层I/O系统的调用次数。 - 一般应用程序：对于不需要处理大量数据或对I/O性能要求不极端的应用程序，缓冲I/O提供了一个简单高效的数据处理方式。
注意事项
虽然缓冲I/O在很多场景下都是优选的，但它也有潜在的缺点，如数据实时性较差（由于数据可能会在缓冲区中停留一段时间），以及在系统崩溃或断电情况下可能会丢失还未写入硬件设备的数据。因此，在对数据一致性和实时性要求较高的应用场景中，开发者可能会考虑使用Direct I/O或其他数据持久化策略。