I/O 和内存映射文件

秒速五厘米 2022-08-20 07:18 8阅读 0赞

内存映射文件最快，其次是缓冲器和通道（nio），最后是一般的io操作

旧的I/O：java.io.\*

输入流（字节流，字符流）(部分)                                                 将字节流转换为字符流用InputStreanRreader

InputStream                                             Reader

FileInputStream                                      FileReader

FilterInputStream                                   FilterReader

|                                                             |

DataInputStream                                       BufferedReader                                                           DataInputStream 主要操作不同的基本类型数据以及String对象，如果要用到

readLine（）方法选用bufferedReader否则首选DataInputStream

BufferedInputStream                                BufferedReader主要起缓冲的作用

输出流（字节流，字符流）

将上面的InputStream 换成 OutputStream                                Reader   换成 Writer

独立的类 RandomAccessFile    继承Object 类实现了 Datainput 和DataOutput  接口      即可读又可写   支持搜寻方法（只有它支持）并且只适用文件

package Number_18;
    
    import java.io.IOException;
    import java.io.RandomAccessFile;
    
    /**
     * 读写随机访问文件
     * 
     * @author he
     * 
     */
    public class P544 {
    
    	public static final String file = "F:/IOtest/b/a.txt";
    
    	// 读取文件
    	public static void display() throws IOException {
    		// 以只读的方式打开文件
    		RandomAccessFile rFile = new RandomAccessFile(file, "r");
    		for (int i = 0; i < 7; i++) {
    			System.out.println("i=" + i + " Value=" + rFile.readDouble());
    
    		}
    		System.out.println(rFile.readUTF());
    		rFile.close();
    
    	}
    
    	public static void main(String[] args) throws IOException {
    		// 写文件
    		RandomAccessFile wFile = new RandomAccessFile(file, "rw");
    		for (int i = 0; i < 7; i++) {
    			wFile.writeDouble(i * 1.414);
    		}
    		wFile.writeUTF("UTF-8");
    		wFile.close();
    		display();
    		wFile = new RandomAccessFile(file, "rw");
    		// 因为double字节为8所以 用5*8的形式查找第五个双精度值 并修改
    		wFile.seek(5 * 8);
    		wFile.writeDouble(2.333);
    		wFile.close();
    		display();
    	}
    
    }

新的I/O： java.nio.\*

目的是为了提高速度：    通道和缓冲器

ByteBuffer  --  唯一与通道交互的缓冲器（储存为加工的字节）     并且有as 方法转换为视图缓冲器       （对视图的任何修改都会映射成为对ByteBuffer中数据的修改）

在旧的I/O类库中只有fileinputstream   fileoutputstream 和 Randomaccessfile  有产生FileChannel （通道） 的方法

package Number_1802;
    
    import java.io.FileInputStream;
    import java.io.FileOutputStream;
    import java.io.IOException;
    import java.io.RandomAccessFile;
    import java.nio.ByteBuffer;
    import java.nio.channels.FileChannel;
    
    /**
     * 新I/O 通道，缓冲器 唯一直接与通道交互的缓冲器 ByteBuffer
     * FileInputStream,FileOutpuoStream,RandomAccessFile 有getChannel方法返回
     * FileChannel类型的对象
     * 
     * @author he
     * 
     */
    public class P552 {
    	@SuppressWarnings("resource")
    	public static void main(String[] args) throws IOException {
    		// 创建通道fc
    		FileChannel fc = new FileOutputStream("F:/IOtest/b/data.txt")
    				.getChannel();
    		// 将some txt 变为Byte数组 包装到缓冲区 ， 再写入通道fc
    		fc.write(ByteBuffer.wrap("some txt ".getBytes()));
    		fc.close();
    
    		fc = new RandomAccessFile("F:/IOtest/b/data.txt", "rw").getChannel();
    		// 设置位置移动到最后 方便再写入数据
    		fc.position(fc.size());
    		fc.write(ByteBuffer.wrap("some more ".getBytes()));
    		fc.close();
    
    		fc = new FileInputStream("F:/IOtest/b/data.txt").getChannel();
    		// 分配新的字节缓冲区
    		ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocate(1024);
    		// 将通道中的数据写入缓冲区
    		fc.read(bb);
    		// 缓冲区反转
    		bb.flip();
    
    		while (bb.hasRemaining()) {
    			System.out.print((char) bb.get());
    		}
    
    	}
    
    }

内存映射文件

允许我们创建和修改那些因为太大而不能放入内存的文件     映射文件中的所有输出 必须使用RandomAccessFile

运行后产生一个100多m的TXT文件   慎重！！！

package Number_1802;
    
    import java.io.IOException;
    import java.io.RandomAccessFile;
    import java.nio.MappedByteBuffer;
    import java.nio.channels.FileChannel;
    
    /**
     * 内存映射文件
     * 
     * @author he
     * 
     */
    public class P563 {
    	private static final int length = 0x8FFFFFF; // 128M
    //	static int length=0x7d;
    
    	@SuppressWarnings("resource")
    	public static void main(String[] args) throws IOException, IOException {
    
    		MappedByteBuffer out = new RandomAccessFile("F:/IOtest/b/data3.txt","rw")
    				.getChannel().map(
    				// 将此通道的文件区域映射到内存 ， 设置为只读，开始0 大小为length
    						FileChannel.MapMode.READ_WRITE, 0, length);
    		for (int i = 0; i < length; i++) {
    			out.put((byte)'x');
    		}
    		System.out.println("Finished writing");
    		for (int i = length / 2; i < length / 2 + 6; i++) {
    			System.out.println((char)out.get(i));
    		}
    
    	}
    
    }