Java的文件读写操作
来源:互联网 发布:linux diff 命令 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 05:36
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:
FileReader fr = new FileReader("ming.txt"); int ch = 0; while((ch = fr.read())!=-1 ) {
System.out.print((char)ch);
}
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:
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 blocke.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 blocke.printStackTrace();}} catch (FileNotFoundException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.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
//------------------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bytereadwhile ((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);}}
//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
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
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
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。
/** * 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
http://zhang-xiujiao.iteye.com/blog/1150751
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)。
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]
- 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]
- 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]
- 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:
- 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):
读写耗用时间(秒)RandomAccessFileRandomAccessFile95.848BufferedRandomAccessFileBufferedOutputStream + DataOutputStream2.813BufferedInputStream + 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:
- // 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):
读写耗用时间(秒)RandomAccessFileRandomAccessFile95.848BufferedInputStream + DataInputStreamBufferedOutputStream + DataOutputStream2.935BufferedRandomAccessFileBufferedOutputStream + DataOutputStream2.813BufferedRandomAccessFileBufferedRandomAccessFile2.453
可见综合读/写速度已超越BufferedInput/OutputStream+DataInput/OutputStream。
高效的RandomAccessFile【续】
http://zhang-xiujiao.iteye.com/blog/1150762
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:
- 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):
读写耗用时间(秒)RandomAccessFileRandomAccessFile95.848BufferedInputStream + DataInputStreamBufferedOutputStream + DataOutputStream2.935BufferedRandomAccessFileBufferedOutputStream + DataOutputStream2.813BufferedRandomAccessFileBufferedRandomAccessFile2.453BufferedRandomAccessFile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:
- 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:
- 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):
- 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):
- 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:
- 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:
- 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):
读写耗用时间(秒)RandomAccessFileRandomAccessFile95.848BufferedInputStream + DataInputStreamBufferedOutputStream + DataOutputStream2.935BufferedRandomAccessFileBufferedOutputStream + DataOutputStream2.813BufferedRandomAccessFileBufferedRandomAccessFile2.453BufferedRandomAccessFile优BufferedRandomAccessFile优2.197BufferedRandomAccessFile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:
- 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):
读写耗用时间(秒)RandomAccessFileRandomAccessFile95.848BufferedInputStream + DataInputStreamBufferedOutputStream + DataOutputStream2.935BufferedRandomAccessFileBufferedOutputStream + DataOutputStream2.813BufferedRandomAccessFileBufferedRandomAccessFile2.453BufferedRandomAccessFile优BufferedRandomAccessFile优2.197BufferedRandomAccessFile完BufferedRandomAccessFile完0.401MappedByteBuffer+ 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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