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Java文件读写操作

2016-05-18 22:45 501 查看


file(内存)----输入流---->【程序】----输出流---->file(内存)

当我们读写文本文件的时候,采用Reader是非常方便的,比如FileReader,InputStreamReader和BufferedReader。其中最重要的类是InputStreamReader, 它是字节转换为字符的桥梁。你可以在构造器重指定编码的方式,如果不指定的话将采用底层操作系统的默认编码方式,例如GBK等。使用FileReader读取文件:

[java] view
plain copy

FileReader fr = new FileReader("ming.txt");

int ch = 0;

while((ch = fr.read())!=-1 )

{

[java] view
plain copy

System.out.print((char)ch);

[java] view
plain copy

}

其中read()方法返回的是读取得下个字符。当然你也可以使用read(char[] ch,int off,int length)这和处理二进制文件的时候类似。

事实上在FileReader中的方法都是从InputStreamReader中继承过来的。read()方法是比较好费时间的,如果为了提高效率我们可以使用BufferedReader对Reader进行包装,这样可以提高读取得速度,我们可以一行一行的读取文本,使用readLine()方法。

BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream("ming.txt")));

String data = null;

while((data = br.readLine())!=null)

{

System.out.println(data);

}

了解了FileReader操作使用FileWriter写文件就简单了,这里不赘述。

Eg.我的综合实例

testFile:

[java] view
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import java.io.File;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileNotFoundException;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStreamReader;

public class testFile {

/**

* @param args

*/

public static void main(String[] args) {

// TODO Auto-generated method stub

// file(内存)----输入流---->【程序】----输出流---->file(内存)

File file = new File("d:/temp", "addfile.txt");

try {

file.createNewFile(); // 创建文件

} catch (IOException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

// 向文件写入内容(输出流)

String str = "亲爱的小南瓜!";

byte bt[] = new byte[1024];

bt = str.getBytes();

try {

FileOutputStream in = new FileOutputStream(file);

try {

in.write(bt, 0, bt.length);

in.close();

// boolean success=true;

// System.out.println("写入文件成功");

} catch (IOException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

} catch (FileNotFoundException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

try {

// 读取文件内容 (输入流)

FileInputStream out = new FileInputStream(file);

InputStreamReader isr = new InputStreamReader(out);

int ch = 0;

while ((ch = isr.read()) != -1) {

System.out.print((char) ch);

}

} catch (Exception e) {

// TODO: handle exception

}

}

}


java中多种方式读文件

[java] view
plain copy

//------------------参考资料---------------------------------

//

//1、按字节读取文件内容

//2、按字符读取文件内容

//3、按行读取文件内容

//4、随机读取文件内容

import java.io.BufferedReader;

import java.io.File;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileReader;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.io.InputStreamReader;

import java.io.RandomAccessFile;

import java.io.Reader;

public class ReadFromFile {

/**

* 以字节为单位读取文件,常用于读二进制文件,如图片、声音、影像等文件。

*

* @param fileName

* 文件的名

*/

public static void readFileByBytes(String fileName) {

File file = new File(fileName);

InputStream in = null;

try {

System.out.println("以字节为单位读取文件内容,一次读一个字节:");

// 一次读一个字节

in = new FileInputStream(file);

int tempbyte;

while ((tempbyte = in.read()) != -1) {

System.out.write(tempbyte);

}

in.close();

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

return;

}

try {

System.out.println("以字节为单位读取文件内容,一次读多个字节:");

// 一次读多个字节

byte[] tempbytes = new byte[100];

int byteread = 0;

in = new FileInputStream(fileName);

ReadFromFile.showAvailableBytes(in);

// 读入多个字节到字节数组中,byteread为一次读入的字节数

while ((byteread = in.read(tempbytes)) != -1) {

System.out.write(tempbytes, 0, byteread);

}

} catch (Exception e1) {

e1.printStackTrace();

} finally {

if (in != null) {

try {

in.close();

} catch (IOException e1) {

}

}

}

}

/**

* 以字符为单位读取文件,常用于读文本,数字等类型的文件

*

* @param fileName

* 文件名

*/

public static void readFileByChars(String fileName) {

File file = new File(fileName);

Reader reader = null;

try {

System.out.println("以字符为单位读取文件内容,一次读一个字节:");

// 一次读一个字符

reader = new InputStreamReader(new FileInputStream(file));

int tempchar;

while ((tempchar = reader.read()) != -1) {

// 对于windows下,rn这两个字符在一起时,表示一个换行。

// 但如果这两个字符分开显示时,会换两次行。

// 因此,屏蔽掉r,或者屏蔽n。否则,将会多出很多空行。

if (((char) tempchar) != 'r') {

System.out.print((char) tempchar);

}

}

reader.close();

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

try {

System.out.println("以字符为单位读取文件内容,一次读多个字节:");

// 一次读多个字符

char[] tempchars = new char[30];

int charread = 0;

reader = new InputStreamReader(new FileInputStream(fileName));

// 读入多个字符到字符数组中,charread为一次读取字符数

while ((charread = reader.read(tempchars)) != -1) {

// 同样屏蔽掉r不显示

if ((charread == tempchars.length)

&& (tempchars[tempchars.length - 1] != 'r')) {

System.out.print(tempchars);

} else {

for (int i = 0; i < charread; i++) {

if (tempchars[i] == 'r') {

continue;

} else {

System.out.print(tempchars[i]);

}

}

}

}

} catch (Exception e1) {

e1.printStackTrace();

} finally {

if (reader != null) {

try {

reader.close();

} catch (IOException e1) {

}

}

}

}

/**

* 以行为单位读取文件,常用于读面向行的格式化文件

*

* @param fileName

* 文件名

*/

public static void readFileByLines(String fileName) {

File file = new File(fileName);

BufferedReader reader = null;

try {

System.out.println("以行为单位读取文件内容,一次读一整行:");

reader = new BufferedReader(new FileReader(file));

String tempString = null;

int line = 1;

// 一次读入一行,直到读入null为文件结束

while ((tempString = reader.readLine()) != null) {

// 显示行号

System.out.println("line " + line + ": " + tempString);

line++;

}

reader.close();

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

} finally {

if (reader != null) {

try {

reader.close();

} catch (IOException e1) {

}

}

}

}

/**

* 随机读取文件内容

*

* @param fileName

* 文件名

*/

public static void readFileByRandomAccess(String fileName) {

RandomAccessFile randomFile = null;

try {

System.out.println("随机读取一段文件内容:");

// 打开一个随机访问文件流,按只读方式

randomFile = new RandomAccessFile(fileName, "r");

// 文件长度,字节数

long fileLength = randomFile.length();

// 读文件的起始位置

int beginIndex = (fileLength > 4) ? 4 : 0;

// 将读文件的开始位置移到beginIndex位置。

randomFile.seek(beginIndex);

byte[] bytes = new byte[10];

int byteread = 0;

// 一次读10个字节,如果文件内容不足10个字节,则读剩下的字节。

// 将一次读取的字节数赋给byteread

while ((byteread = randomFile.read(bytes)) != -1) {

System.out.write(bytes, 0, byteread);

}

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

} finally {

if (randomFile != null) {

try {

randomFile.close();

} catch (IOException e1) {

}

}

}

}

/**

* 显示输入流中还剩的字节数

*

* @param in

*/

private static void showAvailableBytes(InputStream in) {

try {

System.out.println("当前字节输入流中的字节数为:" + in.available());

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

public static void main(String[] args) {

String fileName = "C:/temp/newTemp.txt";

ReadFromFile.readFileByBytes(fileName);

ReadFromFile.readFileByChars(fileName);

ReadFromFile.readFileByLines(fileName);

ReadFromFile.readFileByRandomAccess(fileName);

}

}

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//二、将内容追加到文件尾部

import java.io.FileWriter;

import java.io.IOException;

import java.io.RandomAccessFile;

/**

* 将内容追加到文件尾部

*/

public class AppendToFile {

/**

* A方法追加文件:使用RandomAccessFile

*

* @param fileName

* 文件名

* @param content

* 追加的内容

*/

public static void appendMethodA(String fileName,

String content) {

try {

// 打开一个随机访问文件流,按读写方式

RandomAccessFile randomFile = new RandomAccessFile(fileName, "rw");

// 文件长度,字节数

long fileLength = randomFile.length();

// 将写文件指针移到文件尾。

randomFile.seek(fileLength);

randomFile.writeBytes(content);

randomFile.close();

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

/**

* B方法追加文件:使用FileWriter

*

* @param fileName

* @param content

*/

public static void appendMethodB(String fileName, String content) {

try {

// 打开一个写文件器,构造函数中的第二个参数true表示以追加形式写文件

FileWriter writer = new FileWriter(fileName, true);

writer.write(content);

writer.close();

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

public static void main(String[] args) {

String fileName = "C:/temp/newTemp.txt";

String content = "new append!";

// 按方法A追加文件

AppendToFile.appendMethodA(fileName, content);

AppendToFile.appendMethodA(fileName, "append end. n");

// 显示文件内容

ReadFromFile.readFileByLines(fileName);

// 按方法B追加文件

AppendToFile.appendMethodB(fileName, content);

AppendToFile.appendMethodB(fileName, "append end. n");

// 显示文件内容

ReadFromFile.readFileByLines(fileName);

}

}


1、判断文件是否存在,不存在创建文件

[java] view
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File file=new File(path+filename);

if(!file.exists())

{

try {

file.createNewFile();

} catch (IOException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

}


2、判断文件夹是否存在,不存在创建文件夹

[java] view
plain copy

File file =new File(path+filename);

//如果文件夹不存在则创建

if (!file .exists())

{

file .mkdir();

}


java
写文件的三种方法比较

[java] view
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import java.io.File;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.*;

public class FileTest {

public FileTest() {

}

public static void main(String[] args) {

FileOutputStream out = null;

FileOutputStream outSTr = null;

BufferedOutputStream Buff=null;

FileWriter fw = null;

int count=1000;//写文件行数

try {

out = new FileOutputStream(new File(“C:/add.txt”));

long begin = System.currentTimeMillis();

for (int i = 0; i < count; i++) {

out.write(“测试java 文件操作\r\n”.getBytes());

}

out.close();

long end = System.currentTimeMillis();

System.out.println(“FileOutputStream执行耗时:” + (end - begin) + ” 豪秒”);

outSTr = new FileOutputStream(new File(“C:/add0.txt”));

Buff=new BufferedOutputStream(outSTr);

long begin0 = System.currentTimeMillis();

for (int i = 0; i < count; i++) {

Buff.write(“测试java 文件操作\r\n”.getBytes());

}

Buff.flush();

Buff.close();

long end0 = System.currentTimeMillis();

System.out.println(“BufferedOutputStream执行耗时:” + (end0 - begin0) + ” 豪秒”);

fw = new FileWriter(“C:/add2.txt”);

long begin3 = System.currentTimeMillis();

for (int i = 0; i < count; i++) {

fw.write(“测试java 文件操作\r\n”);

}

fw.close();

long end3 = System.currentTimeMillis();

System.out.println(“FileWriter执行耗时:” + (end3 - begin3) + ” 豪秒”);

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

finally {

try {

fw.close();

Buff.close();

outSTr.close();

out.close();

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

}


java中的getParentFile

String name = "AAAA.txt";

String lujing = "1"+"/"+"2";//定义路径

File a = new File(lujing,name);

a.getParentFile().mkdirs(); //这里如果不加getParentFile(),创建的文件夹为"1/2/AAAA.txt/"

那么,a的意义就是“1/2/AAAA.txt”。

这里a是File,但是File这个类在Java里表示的不只是文件,虽然File在英语里是文件的意思。Java里,File至少可以表示文件或文件夹(大概还有可以表示系统设备什么的,这里不考虑,只考虑文件和文件夹)。

也就是说,在“1/2/AAAA.txt”真正出现在磁盘结构里之前,它既可以表示这个文件,也可以表示这个路径的文件夹。那么,如果没有getParentFile(),直接执行a.mkdirs(),就是说,创建“1/2/AAAA.txt”代表的文件夹,也就是“1/2/AAAA.txt/”,在此之后,执行a.createNewFile(),试图创建a文件,然而以a为名的文件夹已经存在了,所以createNewFile()实际是执行失败的。你可以用System.out.println(a.createNewFile())这样来检查是不是真正创建文件成功。

所以,这里,你想要创建的是“1/2/AAAA.txt”这个文件。在创建AAAA.txt之前,必须要1/2这个目录存在。所以,要得到1/2,就要用a.getParentFile(),然后要创建它,也就是a.getParentFile().mkdirs()。在这之后,a作为文件所需要的文件夹大概会存在了(有特殊情况会无法创建的,这里不考虑),就执行a.createNewFile()创建a文件。


Java RandomAccessFile的使用

Java的RandomAccessFile提供对文件的读写功能,与普通的输入输出流不一样的是RamdomAccessFile可以任意的访问文件的任何地方。这就是“Random”的意义所在。

RandomAccessFile的对象包含一个记录指针,用于标识当前流的读写位置,这个位置可以向前移动,也可以向后移动。RandomAccessFile包含两个方法来操作文件记录指针。

long getFilePoint():记录文件指针的当前位置。

void seek(long pos):将文件记录指针定位到pos位置。

RandomAccessFile包含InputStream的三个read方法,也包含OutputStream的三个write方法。同时RandomAccessFile还包含一系列的readXxx和writeXxx方法完成输入输出。

RandomAccessFile的构造方法如下



mode的值有四个

"r":以只读文方式打开指定文件。如果你写的话会有IOException。

"rw":以读写方式打开指定文件,不存在就创建新文件。

"rws":不介绍了。

"rwd":也不介绍。

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/**

* 往文件中依次写入3名员工的信息,

* 每位员工有姓名和员工两个字段 然后按照

* 第二名,第一名,第三名的先后顺序读取员工信息

*/

import java.io.File;

import java.io.RandomAccessFile;

public class RandomAccessFileTest {

public static void main(String[] args) throws Exception {

Employee e1 = new Employee(23, "张三");

Employee e2 = new Employee(24, "lisi");

Employee e3 = new Employee(25, "王五");

File file = new File("employee.txt");

if (!file.exists()) {

file.createNewFile();

}

// 一个中文占两个字节 一个英文字母占一个字节

// 整形 占的字节数目 跟cpu位长有关 32位的占4个字节

RandomAccessFile randomAccessFile = new RandomAccessFile(file, "rw");

randomAccessFile.writeChars(e1.getName());

randomAccessFile.writeInt(e1.getAge());

randomAccessFile.writeChars(e2.getName());

randomAccessFile.writeInt(e2.getAge());

randomAccessFile.writeChars(e3.getName());

randomAccessFile.writeInt(e3.getAge());

randomAccessFile.close();

RandomAccessFile raf2 = new RandomAccessFile(file, "r");

raf2.skipBytes(Employee.LEN * 2 + 4);

String strName2 = "";

for (int i = 0; i < Employee.LEN; i++) {

strName2 = strName2 + raf2.readChar();

}

int age2 = raf2.readInt();

System.out.println("strName2 = " + strName2.trim());

System.out.println("age2 = " + age2);

raf2.seek(0);

String strName1 = "";

for (int i = 0; i < Employee.LEN; i++) {

strName1 = strName1 + raf2.readChar();

}

int age1 = raf2.readInt();

System.out.println("strName1 = " + strName1.trim());

System.out.println("age1 = " + age1);

raf2.skipBytes(Employee.LEN * 2 + 4);

String strName3 = "";

for (int i = 0; i < Employee.LEN; i++) {

strName3 = strName3 + raf2.readChar();

}

int age3 = raf2.readInt();

System.out.println("strName3 = " + strName3.trim());

System.out.println("age3 = " + age3);

}

}

class Employee {

// 年龄

public int age;

// 姓名

public String name;

// 姓名的长度

public static final int LEN = 8;

public Employee(int age, String name) {

this.age = age;

// 对name字符长度的一个处理

if (name.length() > LEN) {

name = name.substring(0, LEN);

} else {

while (name.length() < LEN) {

name = name + "/u0000";

}

}

this.name = name;

}

public int getAge() {

return age;

}

public String getName() {

return name;

}

}


高效的RandomAccessFile

/article/4057318.html

主体:

RandomAccessFile类。其I/O性能较之其它常用开发语言的同类性能差距甚远,严重影响程序的运行效率。

开发人员迫切需要提高效率,下面分析RandomAccessFile等文件类的源代码,找出其中的症结所在,并加以改进优化,创建一个"性/价比"俱佳的随机文件访问类BufferedRandomAccessFile。

在改进之前先做一个基本测试:逐字节COPY一个12兆的文件(这里牵涉到读和写)。

耗用时间(秒)
RandomAccessFileRandomAccessFile95.848
BufferedInputStream + DataInputStreamBufferedOutputStream + DataOutputStream2.935
我们可以看到两者差距约32倍,RandomAccessFile也太慢了。先看看两者关键部分的源代码,对比分析,找出原因。

1.1.[RandomAccessFile]

Java代码



public class RandomAccessFile implements DataOutput, DataInput {

public final byte readByte() throws IOException {

int ch = this.read();

if (ch < 0)

throw new EOFException();

return (byte)(ch);

}

public native int read() throws IOException;

public final void writeByte(int v) throws IOException {

write(v);

}

public native void write(int b) throws IOException;

}

可见,RandomAccessFile每读/写一个字节就需对磁盘进行一次I/O操作。

1.2.[BufferedInputStream]

Java代码



public class BufferedInputStream extends FilterInputStream {

private static int defaultBufferSize = 2048;

protected byte buf[]; // 建立读缓存区

public BufferedInputStream(InputStream in, int size) {

super(in);

if (size <= 0) {

throw new IllegalArgumentException("Buffer size <= 0");

}

buf = new byte[size];

}

public synchronized int read() throws IOException {

ensureOpen();

if (pos >= count) {

fill();

if (pos >= count)

return -1;

}

return buf[pos++] & 0xff; // 直接从BUF[]中读取

}

private void fill() throws IOException {

if (markpos < 0)

pos = 0; /* no mark: throw away the buffer */

else if (pos >= buf.length) /* no room left in buffer */

if (markpos > 0) { /* can throw away early part of the buffer */

int sz = pos - markpos;

System.arraycopy(buf, markpos, buf, 0, sz);

pos = sz;

markpos = 0;

} else if (buf.length >= marklimit) {

markpos = -1; /* buffer got too big, invalidate mark */

pos = 0; /* drop buffer contents */

} else { /* grow buffer */

int nsz = pos * 2;

if (nsz > marklimit)

nsz = marklimit;

byte nbuf[] = new byte[nsz];

System.arraycopy(buf, 0, nbuf, 0, pos);

buf = nbuf;

}

count = pos;

int n = in.read(buf, pos, buf.length - pos);

if (n > 0)

count = n + pos;

}

}

1.3.[BufferedOutputStream]

Java代码



public class BufferedOutputStream extends FilterOutputStream {

protected byte buf[]; // 建立写缓存区

public BufferedOutputStream(OutputStream out, int size) {

super(out);

if (size <= 0) {

throw new IllegalArgumentException("Buffer size <= 0");

}

buf = new byte[size];

}

public synchronized void write(int b) throws IOException {

if (count >= buf.length) {

flushBuffer();

}

buf[count++] = (byte)b; // 直接从BUF[]中读取

}

private void flushBuffer() throws IOException {

if (count > 0) {

out.write(buf, 0, count);

count = 0;

}

}

}

可见,Buffered I/O putStream每读/写一个字节,若要操作的数据在BUF中,就直接对内存的buf[]进行读/写操作;否则从磁盘相应位置填充buf[],再直接对内存的buf[]进行读/写操作,绝大部分的读/写操作是对内存buf[]的操作。

1.3.小结

内存存取时间单位是纳秒级(10E-9),磁盘存取时间单位是毫秒级(10E-3),同样操作一次的开销,内存比磁盘快了百万倍。理论上可以预见,即使对内存操作上万次,花费的时间也远少对于磁盘一次I/O的开销。显然后者是通过增加位于内存的BUF存取,减少磁盘I/O的开销,提高存取效率的,当然这样也增加了BUF控制部分的开销。从实际应用来看,存取效率提高了32倍。

根据1.3得出的结论,现试着对RandomAccessFile类也加上缓冲读写机制。

随机访问类与顺序类不同,前者是通过实现DataInput/DataOutput接口创建的,而后者是扩展FilterInputStream/FilterOutputStream创建的,不能直接照搬。

2.1.开辟缓冲区BUF[默认:1024字节],用作读/写的共用缓冲区。

2.2.先实现读缓冲。

读缓冲逻辑的基本原理:

A 欲读文件POS位置的一个字节。

B 查BUF中是否存在?若有,直接从BUF中读取,并返回该字符BYTE。

C 若没有,则BUF重新定位到该POS所在的位置并把该位置附近的BUFSIZE的字节的文件内容填充BUFFER,返回B。

以下给出关键部分代码及其说明:

Java代码



public class BufferedRandomAccessFile extends RandomAccessFile {

// byte read(long pos):读取当前文件POS位置所在的字节

// bufstartpos、bufendpos代表BUF映射在当前文件的首/尾偏移地址。

// curpos指当前类文件指针的偏移地址。

public byte read(long pos) throws IOException {

if (pos < this.bufstartpos || pos > this.bufendpos ) {

this.flushbuf();

this.seek(pos);

if ((pos < this.bufstartpos) || (pos > this.bufendpos))

throw new IOException();

}

this.curpos = pos;

return this.buf[(int)(pos - this.bufstartpos)];

}

// void flushbuf():bufdirty为真,把buf[]中尚未写入磁盘的数据,写入磁盘。

private void flushbuf() throws IOException {

if (this.bufdirty == true) {

if (super.getFilePointer() != this.bufstartpos) {

super.seek(this.bufstartpos);

}

super.write(this.buf, 0, this.bufusedsize);

this.bufdirty = false;

}

}

// void seek(long pos):移动文件指针到pos位置,并把buf[]映射填充至POS所在的文件块。

public void seek(long pos) throws IOException {

if ((pos < this.bufstartpos) || (pos > this.bufendpos)) { // seek pos not in buf

this.flushbuf();

if ((pos >= 0) && (pos <= this.fileendpos) && (this.fileendpos != 0)) { // seek pos in file (file length > 0)

this.bufstartpos = pos * bufbitlen / bufbitlen;

this.bufusedsize = this.fillbuf();

} else if (((pos == 0) && (this.fileendpos == 0)) || (pos == this.fileendpos + 1)) { // seek pos is append pos

this.bufstartpos = pos;

this.bufusedsize = 0;

}

this.bufendpos = this.bufstartpos + this.bufsize - 1;

}

this.curpos = pos;

}

// int fillbuf():根据bufstartpos,填充buf[]。

private int fillbuf() throws IOException {

super.seek(this.bufstartpos);

this.bufdirty = false;

return super.read(this.buf);

}

}

至此缓冲读基本实现,逐字节COPY一个12兆的文件(这里牵涉到读和写,用BufferedRandomAccessFile试一下读的速度):

耗用时间(秒)
RandomAccessFileRandomAccessFile95.848
BufferedRandomAccessFileBufferedOutputStream + DataOutputStream2.813
BufferedInputStream + DataInputStreamBufferedOutputStream + DataOutputStream2.935
可见速度显著提高,与BufferedInputStream+DataInputStream不相上下。

2.3.实现写缓冲。

写缓冲逻辑的基本原理:

A欲写文件POS位置的一个字节。

B 查BUF中是否有该映射?若有,直接向BUF中写入,并返回true。

C若没有,则BUF重新定位到该POS所在的位置,并把该位置附近的 BUFSIZE字节的文件内容填充BUFFER,返回B。

下面给出关键部分代码及其说明:

Java代码



// boolean write(byte bw, long pos):向当前文件POS位置写入字节BW。

// 根据POS的不同及BUF的位置:存在修改、追加、BUF中、BUF外等情况。在逻辑判断时,把最可能出现的情况,最先判断,这样可提高速度。

// fileendpos:指示当前文件的尾偏移地址,主要考虑到追加因素

public boolean write(byte bw, long pos) throws IOException {

if ((pos >= this.bufstartpos) && (pos <= this.bufendpos)) { // write pos in buf

this.buf[(int)(pos - this.bufstartpos)] = bw;

this.bufdirty = true;

if (pos == this.fileendpos + 1) { // write pos is append pos

this.fileendpos++;

this.bufusedsize++;

}

} else { // write pos not in buf

this.seek(pos);

if ((pos >= 0) && (pos <= this.fileendpos) && (this.fileendpos != 0)) { // write pos is modify file

this.buf[(int)(pos - this.bufstartpos)] = bw;

} else if (((pos == 0) && (this.fileendpos == 0)) || (pos == this.fileendpos + 1)) { // write pos is append pos

this.buf[0] = bw;

this.fileendpos++;

this.bufusedsize = 1;

} else {

throw new IndexOutOfBoundsException();

}

this.bufdirty = true;

}

this.curpos = pos;

return true;

}

至此缓冲写基本实现,逐字节COPY一个12兆的文件,(这里牵涉到读和写,结合缓冲读,用BufferedRandomAccessFile试一下读/写的速度):

耗用时间(秒)
RandomAccessFileRandomAccessFile95.848
BufferedInputStream + DataInputStreamBufferedOutputStream + DataOutputStream2.935
BufferedRandomAccessFileBufferedOutputStream + DataOutputStream2.813
BufferedRandomAccessFileBufferedRandomAccessFile2.453
可见综合读/写速度已超越BufferedInput/OutputStream+DataInput/OutputStream。


高效的RandomAccessFile【续】

/article/4057319.html

优化BufferedRandomAccessFile。

优化原则:

调用频繁的语句最需要优化,且优化的效果最明显。

多重嵌套逻辑判断时,最可能出现的判断,应放在最外层。

减少不必要的NEW。

这里举一典型的例子:

Java代码



public void seek(long pos) throws IOException {

...

this.bufstartpos = pos * bufbitlen / bufbitlen; // bufbitlen指buf[]的位长,例:若bufsize=1024,则bufbitlen=10。

...

}

seek函数使用在各函数中,调用非常频繁,上面加重的这行语句根据pos和bufsize确定buf[]对应当前文件的映射位置,用"*"、"/"确定,显然不是一个好方法。

优化一:this.bufstartpos = (pos << bufbitlen) >> bufbitlen;

优化二:this.bufstartpos = pos & bufmask; // this.bufmask = ~((long)this.bufsize - 1);

两者效率都比原来好,但后者显然更好,因为前者需要两次移位运算、后者只需一次逻辑与运算(bufmask可以预先得出)。

至此优化基本实现,逐字节COPY一个12兆的文件,(这里牵涉到读和写,结合缓冲读,用优化后BufferedRandomAccessFile试一下读/写的速度):

耗用时间(秒)
RandomAccessFileRandomAccessFile95.848
BufferedInputStream + DataInputStreamBufferedOutputStream + DataOutputStream2.935
BufferedRandomAccessFileBufferedOutputStream + DataOutputStream2.813
BufferedRandomAccessFileBufferedRandomAccessFile2.453
BufferedRandomAccessFile优BufferedRandomAccessFile优2.197
可见优化尽管不明显,还是比未优化前快了一些,也许这种效果在老式机上会更明显。

以上比较的是顺序存取,即使是随机存取,在绝大多数情况下也不止一个BYTE,所以缓冲机制依然有效。而一般的顺序存取类要实现随机存取就不怎么容易了。

需要完善的地方

提供文件追加功能:

Java代码



public boolean append(byte bw) throws IOException {

return this.write(bw, this.fileendpos + 1);

}

提供文件当前位置修改功能:

Java代码



public boolean write(byte bw) throws IOException {

return this.write(bw, this.curpos);

}

返回文件长度(由于BUF读写的原因,与原来的RandomAccessFile类有所不同):

Java代码



public long length() throws IOException {

return this.max(this.fileendpos + 1, this.initfilelen);

}

返回文件当前指针(由于是通过BUF读写的原因,与原来的RandomAccessFile类有所不同):

Java代码



public long getFilePointer() throws IOException {

return this.curpos;

}

提供对当前位置的多个字节的缓冲写功能:

Java代码



public void write(byte b[], int off, int len) throws IOException {

long writeendpos = this.curpos + len - 1;

if (writeendpos <= this.bufendpos) { // b[] in cur buf

System.arraycopy(b, off, this.buf, (int)(this.curpos - this.bufstartpos), len);

this.bufdirty = true;

this.bufusedsize = (int)(writeendpos - this.bufstartpos + 1);

} else { // b[] not in cur buf

super.seek(this.curpos);

super.write(b, off, len);

}

if (writeendpos > this.fileendpos)

this.fileendpos = writeendpos;

this.seek(writeendpos+1);

}

public void write(byte b[]) throws IOException {

this.write(b, 0, b.length);

}

提供对当前位置的多个字节的缓冲读功能:

Java代码



public int read(byte b[], int off, int len) throws IOException {

long readendpos = this.curpos + len - 1;

if (readendpos <= this.bufendpos && readendpos <= this.fileendpos ) { // read in buf

System.arraycopy(this.buf, (int)(this.curpos - this.bufstartpos), b, off, len);

} else { // read b[] size > buf[]

if (readendpos > this.fileendpos) { // read b[] part in file

len = (int)(this.length() - this.curpos + 1);

}

super.seek(this.curpos);

len = super.read(b, off, len);

readendpos = this.curpos + len - 1;

}

this.seek(readendpos + 1);

return len;

}

public int read(byte b[]) throws IOException {

return this.read(b, 0, b.length);

}

public void setLength(long newLength) throws IOException {

if (newLength > 0) {

this.fileendpos = newLength - 1;

} else {

this.fileendpos = 0;

}

super.setLength(newLength);

}

public void close() throws IOException {

this.flushbuf();

super.close();

}

至此完善工作基本完成,试一下新增的多字节读/写功能,通过同时读/写1024个字节,来COPY一个12兆的文件,(这里牵涉到读和写,用完善后BufferedRandomAccessFile试一下读/写的速度):

耗用时间(秒)
RandomAccessFileRandomAccessFile95.848
BufferedInputStream + DataInputStreamBufferedOutputStream + DataOutputStream2.935
BufferedRandomAccessFileBufferedOutputStream + DataOutputStream2.813
BufferedRandomAccessFileBufferedRandomAccessFile2.453
BufferedRandomAccessFile优BufferedRandomAccessFile优2.197
BufferedRandomAccessFile完BufferedRandomAccessFile完0.401
与MappedByteBuffer+RandomAccessFile的对比?

JDK1.4+提供了NIO类 ,其中MappedByteBuffer类用于映射缓冲,也可以映射随机文件访问,可见JAVA设计者也看到了RandomAccessFile的问题,并加以改进。怎么通过MappedByteBuffer+RandomAccessFile拷贝文件呢?下面就是测试程序的主要部分:

Java代码



RandomAccessFile rafi = new RandomAccessFile(SrcFile, "r");

RandomAccessFile rafo = new RandomAccessFile(DesFile, "rw");

FileChannel fci = rafi.getChannel();

FileChannel fco = rafo.getChannel();

long size = fci.size();

MappedByteBuffer mbbi = fci.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY, 0, size);

MappedByteBuffer mbbo = fco.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE, 0, size);

long start = System.currentTimeMillis();

for (int i = 0; i < size; i++) {

byte b = mbbi.get(i);

mbbo.put(i, b);

}

fcin.close();

fcout.close();

rafi.close();

rafo.close();

System.out.println("Spend: "+(double)(System.currentTimeMillis()-start) / 1000 + "s");

试一下JDK1.4的映射缓冲读/写功能,逐字节COPY一个12兆的文件,(这里牵涉到读和写):

耗用时间(秒)
RandomAccessFileRandomAccessFile95.848
BufferedInputStream + DataInputStreamBufferedOutputStream + DataOutputStream2.935
BufferedRandomAccessFileBufferedOutputStream + DataOutputStream2.813
BufferedRandomAccessFileBufferedRandomAccessFile2.453
BufferedRandomAccessFile优BufferedRandomAccessFile优2.197
BufferedRandomAccessFile完BufferedRandomAccessFile完0.401
MappedByteBuffer+ RandomAccessFileMappedByteBuffer+ RandomAccessFile1.209
确实不错,看来NIO有了极大的进步。建议采用 MappedByteBuffer+RandomAccessFile的方式。
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