在Rust中，I/O操作主要通过Read和Write两个核心trait实现，而Cursor、BufWriter和ReadBuf是围绕这些trait的实用工具。

1. Read和Write trait

std::io::Read

作用：从数据源（文件、网络等）读取字节流。

核心方法：

fn read(&mut self, buf: &mut [u8]) -> Result<usize>;

• 尝试读取数据到缓冲区buf
• 返回实际读取的字节数(Ok(n))，或错误（Err(e)）
• 当读取到EOF时返回Ok(0)

常用方法：

• read_to_end(&mut vec):读取所有字节到Vec<u8>
• read_to_string(&mut string):读取UTF-8字节到String
• read_exact(&mut buf):精确读取buf.len()字节，否则报错

std::io::Write

作用：将字节流写入目标

核心方法：

fn write(&mut self, buf: &[u8]) -> Result<usize>;
fn flush(&mut self) -> Result<()>;

• write尝试写入缓冲区buf，返回实际写入的字节数
• flush确保所有缓冲数据写入目标（如磁盘）

2. Cursor<T>

作用：将内存类型包装成可随机访问的Read/Write对象。

特点：

• 在内存中模拟文件指针（维护position）。
• 实现Read和Write（需T: AsMut<[u8]>)，支持Seek。
• 零成本抽象，高性能内存操作。

使用场景：

• 从Vec<u8>读取数据，或写入到Vec<u8>。
• 测试时代替真实文件I/O。

3. BufWriter<W>

作用：包装一个Write对象，提供写入缓冲。

优点：

• 减少系统调用（如磁盘、网络写入）。
• 批量写入提高性能（默认缓冲区大小8KB）。

行为：

• 先写入内存缓冲区，满时自动刷新到内部W。
• 手动调用flush()或Drop时强制刷新缓冲区。

4. BufReader<R>

作用：包装Read对象，提供读取缓冲。

优点：

• 减少频繁系统调用（如读取文件时多次小数据读取）
• 支持按行读取（read_line和lines）

完整知识图谱

I/O 核心 Trait
│
├── Read (字节源)
│   ├── 实现类型：File, TcpStream, Vec<u8>, etc.
│   ├── 工具：BufReader (缓冲读取), Take (限制读取长度)
│   └── 扩展：BufRead (提供 read_line, lines 等方法)
│
├── Write (字节目标)
│   ├── 实现类型：File, TcpStream, Vec<u8>, etc.
│   └── 工具：BufWriter (缓冲写入), LineWriter (行缓冲)
│
├── Seek (随机访问)
│   └── 实现类型：File, Cursor<T>
│
└── 内存适配器
    └── Cursor<T> (内存模拟 I/O)
        ├── 支持：Read/Write/Seek
        └── 适用：Vec<u8>, &[u8], String, &str

关键原则

1. 缓冲使用：

• BufReader/BufWriter总是推荐用于文件/网络 I/O。
• Cursor用于内存数据（如解析二进制格式）

2. 错误处理：

• 所有I/O操作返回Result，必须处理Err情况。
• 特别注意flush()的错误（如磁盘满）。

3. 性能

• 小数据写入用BufWriter
• 避免频繁小数据读取（缓冲或批量化）