Java的文件读写操作

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

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）。

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

1. public class RandomAccessFile implements DataOutput, DataInput {
2. public final byte readByte() throws IOException {
3. int ch = this.read();
4. if (ch < 0)
5. throw new EOFException();
6. return (byte)(ch);
7. }
8. public native int read() throws IOException;
9. public final void writeByte(int v) throws IOException {
10. write(v);
11. }
12. public native void write(int b) throws IOException;
13. }

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

1. public class BufferedInputStream extends FilterInputStream {
2. private static int defaultBufferSize = 2048;
3. protected byte buf[]; // 建立读缓存区
4. public BufferedInputStream(InputStream in, int size) {
5. super(in);
6. if (size <= 0) {
7. throw new IllegalArgumentException(“Buffer size <= 0”);
8. }
9. buf = new byte[size];
10. }
11. public synchronized int read() throws IOException {
12. ensureOpen();
13. if (pos >= count) {
14. fill();
15. if (pos >= count)
16. return –1;
17. }
18. return buf[pos++] & 0xff; // 直接从BUF[]中读取
19. }
20. private void fill() throws IOException {
21. if (markpos < 0)
22. pos = 0; /* no mark: throw away the buffer */
23. else if (pos >= buf.length) /* no room left in buffer */
24. if (markpos > 0) { /* can throw away early part of the buffer */
25. int sz = pos – markpos;
26. System.arraycopy(buf, markpos, buf, 0, sz);
27. pos = sz;
28. markpos = 0;
29. } else if (buf.length >= marklimit) {
30. markpos = –1; /* buffer got too big, invalidate mark */
31. pos = 0; /* drop buffer contents */
32. } else { /* grow buffer */
33. int nsz = pos * 2;
34. if (nsz > marklimit)
35. nsz = marklimit;
36. byte nbuf[] = new byte[nsz];
37. System.arraycopy(buf, 0, nbuf, 0, pos);
38. buf = nbuf;
39. }
40. count = pos;
41. int n = in.read(buf, pos, buf.length – pos);
42. if (n > 0)
43. count = n + pos;
44. }
45. }

1．3．[BufferedOutputStream]

Java代码

1. public class BufferedOutputStream extends FilterOutputStream {
2. protected byte buf[]; // 建立写缓存区
3. public BufferedOutputStream(OutputStream out, int size) {
4. super(out);
5. if (size <= 0) {
6. throw new IllegalArgumentException(“Buffer size <= 0”);
7. }
8. buf = new byte[size];
9. }
10. public synchronized void write(int b) throws IOException {
11. if (count >= buf.length) {
12. flushBuffer();
13. }
14. buf[count++] = (byte)b; // 直接从BUF[]中读取
15. }
16. private void flushBuffer() throws IOException {
17. if (count > 0) {
18. out.write(buf, 0, count);
19. count = 0;
20. }
21. }
22. }

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

1. public class BufferedRandomAccessFile extends RandomAccessFile {
2. // byte read(long pos)：读取当前文件POS位置所在的字节
3. // bufstartpos、bufendpos代表BUF映射在当前文件的首/尾偏移地址。
4. // curpos指当前类文件指针的偏移地址。
5. public byte read(long pos) throws IOException {
6. if (pos < this.bufstartpos || pos > this.bufendpos ) {
7. this.flushbuf();
8. this.seek(pos);
9. if ((pos < this.bufstartpos) || (pos > this.bufendpos))
10. throw new IOException();
11. }
12. this.curpos = pos;
13. return this.buf[(int)(pos – this.bufstartpos)];
14. }
15. // void flushbuf()：bufdirty为真，把buf[]中尚未写入磁盘的数据，写入磁盘。
16. private void flushbuf() throws IOException {
17. if (this.bufdirty == true) {
18. if (super.getFilePointer() != this.bufstartpos) {
19. super.seek(this.bufstartpos);
20. }
21. super.write(this.buf, 0, this.bufusedsize);
22. this.bufdirty = false;
23. }
24. }
25. // 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。
26. public void seek(long pos) throws IOException {
27. if ((pos < this.bufstartpos) || (pos > this.bufendpos)) { // seek pos not in buf
28. this.flushbuf();
29. if ((pos >= 0) && (pos <= this.fileendpos) && (this.fileendpos != 0)) { // seek pos in file (file length > 0)
30. this.bufstartpos = pos * bufbitlen / bufbitlen;
31. this.bufusedsize = this.fillbuf();
32. } else if (((pos == 0) && (this.fileendpos == 0)) || (pos == this.fileendpos + 1)) { // seek pos is append pos
33. this.bufstartpos = pos;
34. this.bufusedsize = 0;
35. }
36. this.bufendpos = this.bufstartpos + this.bufsize – 1;
37. }
38. this.curpos = pos;
39. }
40. // int fillbuf()：根据bufstartpos，填充buf[]。
41. private int fillbuf() throws IOException {
42. super.seek(this.bufstartpos);
43. this.bufdirty = false;
44. return super.read(this.buf);
45. }
46. }

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）：

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

1. // boolean write(byte bw, long pos)：向当前文件POS位置写入字节BW。
2. // 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。
3. // fileendpos：指示当前文件的尾偏移地址，主要考虑到追加因素
4. public boolean write(byte bw, long pos) throws IOException {
5. if ((pos >= this.bufstartpos) && (pos <= this.bufendpos)) { // write pos in buf
6. this.buf[(int)(pos – this.bufstartpos)] = bw;
7. this.bufdirty = true;
8. if (pos == this.fileendpos + 1) { // write pos is append pos
9. this.fileendpos++;
10. this.bufusedsize++;
11. }
12. } else { // write pos not in buf
13. this.seek(pos);
14. if ((pos >= 0) && (pos <= this.fileendpos) && (this.fileendpos != 0)) { // write pos is modify file
15. this.buf[(int)(pos – this.bufstartpos)] = bw;
16. } else if (((pos == 0) && (this.fileendpos == 0)) || (pos == this.fileendpos + 1)) { // write pos is append pos
17. this.buf[0] = bw;
18. this.fileendpos++;
19. this.bufusedsize = 1;
20. } else {
21. throw new IndexOutOfBoundsException();
22. }
23. this.bufdirty = true;
24. }
25. this.curpos = pos;
26. return true;
27. }

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）：

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

1. public void seek(long pos) throws IOException {
2. …
3. this.bufstartpos = pos * bufbitlen / bufbitlen; // bufbitlen指buf[]的位长，例：若bufsize=1024，则bufbitlen=10。
4. …
5. }

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）：

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

1. public boolean append(byte bw) throws IOException {
2. return this.write(bw, this.fileendpos + 1);
3. }

提供文件当前位置修改功能：

Java代码

1. public boolean write(byte bw) throws IOException {
2. return this.write(bw, this.curpos);
3. }

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

1. public long length() throws IOException {
2. return this.max(this.fileendpos + 1, this.initfilelen);
3. }

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

1. public long getFilePointer() throws IOException {
2. return this.curpos;
3. }

提供对当前位置的多个字节的缓冲写功能：

Java代码

1. public void write(byte b[], int off, int len) throws IOException {
2. long writeendpos = this.curpos + len – 1;
3. if (writeendpos <= this.bufendpos) { // b[] in cur buf
4. System.arraycopy(b, off, this.buf, (int)(this.curpos – this.bufstartpos), len);
5. this.bufdirty = true;
6. this.bufusedsize = (int)(writeendpos – this.bufstartpos + 1);
7. } else { // b[] not in cur buf
8. super.seek(this.curpos);
9. super.write(b, off, len);
10. }
11. if (writeendpos > this.fileendpos)
12. this.fileendpos = writeendpos;
13. this.seek(writeendpos+1);
14. }
15. public void write(byte b[]) throws IOException {
16. this.write(b, 0, b.length);
17. }

提供对当前位置的多个字节的缓冲读功能：

Java代码

1. public int read(byte b[], int off, int len) throws IOException {
2. long readendpos = this.curpos + len – 1;
3. if (readendpos <= this.bufendpos && readendpos <= this.fileendpos ) { // read in buf
4. System.arraycopy(this.buf, (int)(this.curpos – this.bufstartpos), b, off, len);
5. } else { // read b[] size > buf[]
6. if (readendpos > this.fileendpos) { // read b[] part in file
7. len = (int)(this.length() – this.curpos + 1);
8. }
9. super.seek(this.curpos);
10. len = super.read(b, off, len);
11. readendpos = this.curpos + len – 1;
12. }
13. this.seek(readendpos + 1);
14. return len;
15. }
16. public int read(byte b[]) throws IOException {
17. return this.read(b, 0, b.length);
18. }
19. public void setLength(long newLength) throws IOException {
20. if (newLength > 0) {
21. this.fileendpos = newLength – 1;
22. } else {
23. this.fileendpos = 0;
24. }
25. super.setLength(newLength);
26. }
28. public void close() throws IOException {
29. this.flushbuf();
30. super.close();
31. }

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）：

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

1. RandomAccessFile rafi = new RandomAccessFile(SrcFile, “r”);
2. RandomAccessFile rafo = new RandomAccessFile(DesFile, “rw”);
3. FileChannel fci = rafi.getChannel();
4. FileChannel fco = rafo.getChannel();
5. long size = fci.size();
6. MappedByteBuffer mbbi = fci.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY, 0, size);
7. MappedByteBuffer mbbo = fco.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE, 0, size);
8. long start = System.currentTimeMillis();
9. for (int i = 0; i < size; i++) {
10. byte b = mbbi.get(i);
11. mbbo.put(i, b);
12. }
13. fcin.close();
14. fcout.close();
15. rafi.close();
16. rafo.close();
17. 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）：

确实不错，看来NIO有了极大的进步。建议采用 MappedByteBuffer+RandomAccessFile的方式。

发布者：全栈程序员栈长，转载请注明出处：https://javaforall.cn/159336.html原文链接：https://javaforall.cn