Java的文件读写操作

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 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




//------------------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);
}
}


//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)。




读 写 耗用时间(秒)
RandomAccessFile RandomAccessFile 95.848
BufferedInputStream + DataInputStream BufferedOutputStream + DataOutputStream 2.935



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  收藏代码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  收藏代码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  收藏代码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  收藏代码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):



读 写 耗用时间(秒)
RandomAccessFile RandomAccessFile 95.848
BufferedRandomAccessFile BufferedOutputStream + DataOutputStream 2.813
BufferedInputStream + DataInputStream BufferedOutputStream + DataOutputStream 2.935



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  收藏代码// 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):



读 写 耗用时间(秒)
RandomAccessFile RandomAccessFile 95.848
BufferedInputStream + DataInputStream BufferedOutputStream + DataOutputStream 2.935
BufferedRandomAccessFile BufferedOutputStream + DataOutputStream 2.813
BufferedRandomAccessFile BufferedRandomAccessFile 2.453



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:



Java代码  收藏代码 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):



读 写 耗用时间(秒)
RandomAccessFile RandomAccessFile 95.848
BufferedInputStream + DataInputStream BufferedOutputStream + DataOutputStream 2.935
BufferedRandomAccessFile BufferedOutputStream + DataOutputStream 2.813
BufferedRandomAccessFile BufferedRandomAccessFile 2.453
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  收藏代码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  收藏代码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  收藏代码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  收藏代码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  收藏代码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  收藏代码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):



读 写 耗用时间(秒)
RandomAccessFile RandomAccessFile 95.848
BufferedInputStream + DataInputStream BufferedOutputStream + DataOutputStream 2.935
BufferedRandomAccessFile BufferedOutputStream + DataOutputStream 2.813
BufferedRandomAccessFile BufferedRandomAccessFile 2.453
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  收藏代码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):



读 写 耗用时间(秒)
RandomAccessFile RandomAccessFile 95.848
BufferedInputStream + DataInputStream BufferedOutputStream + DataOutputStream 2.935
BufferedRandomAccessFile BufferedOutputStream + DataOutputStream 2.813
BufferedRandomAccessFile BufferedRandomAccessFile 2.453
BufferedRandomAccessFile优 BufferedRandomAccessFile优 2.197
BufferedRandomAccessFile完 BufferedRandomAccessFile完 0.401
MappedByteBuffer+ RandomAccessFile MappedByteBuffer+ RandomAccessFile 1.209



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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