Java的文件读写操作

ゝ一世哀愁。 2022-06-03 06:14 295阅读 0赞

# 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(); 
        }

[  
][Link 1]

# [java 写文件的三种方法比较][Link 1] #

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][java_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

![\\][20120822105012516.png]

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][RandomAccessFile] #

**[http://zhang-xiujiao.iteye.com/blog/1150751][RandomAccessFile]**

**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 ![收藏代码][icon_star.png]

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 ![收藏代码][icon_star.png]

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 ![收藏代码][icon_star.png]

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 ![收藏代码][icon_star.png]

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）：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>读</td> 
   <td>写</td> 
   <td>耗用时间（秒）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>RandomAccessFile</td> 
   <td>RandomAccessFile</td> 
   <td>95.848</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>BufferedRandomAccessFile</td> 
   <td>BufferedOutputStream + DataOutputStream</td> 
   <td>2.813</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>BufferedInputStream + DataInputStream</td> 
   <td>BufferedOutputStream + DataOutputStream</td> 
   <td>2.935</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

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][icon_star.png]

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. \}
28.

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】][RandomAccessFile 1] #

[http://zhang-xiujiao.iteye.com/blog/1150762][RandomAccessFile 1]

**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][icon_star.png]

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）：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>读</td> 
   <td>写</td> 
   <td>耗用时间（秒）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>RandomAccessFile</td> 
   <td>RandomAccessFile</td> 
   <td>95.848</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>BufferedInputStream + DataInputStream</td> 
   <td>BufferedOutputStream + DataOutputStream</td> 
   <td>2.935</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>BufferedRandomAccessFile</td> 
   <td>BufferedOutputStream + DataOutputStream</td> 
   <td>2.813</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>BufferedRandomAccessFile</td> 
   <td>BufferedRandomAccessFile</td> 
   <td>2.453</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>BufferedRandomAccessFile优</td> 
   <td>BufferedRandomAccessFile优</td> 
   <td>2.197</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

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][icon_star.png]

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 ![收藏代码][icon_star.png]

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 ![收藏代码][icon_star.png]

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 ![收藏代码][icon_star.png]

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 ![收藏代码][icon_star.png]

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 ![收藏代码][icon_star.png]

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. \}
27. 
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 ![收藏代码][icon_star.png]

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。

[Link 1]: http://www.cnblogs.com/yezhenhan/archive/2012/09/10/2678690.html
[java_getParentFile]: http://blog.csdn.net/cys1991/article/details/7593790
[20120822105012516.png]: http://www.2cto.com/uploadfile/2012/0822/20120822105012516.png
[RandomAccessFile]: http://zhang-xiujiao.iteye.com/blog/1150751
[icon_star.png]: /images/20220603/f8fedd10bc0a4781ab16edca1033df8f.png
[RandomAccessFile 1]: http://zhang-xiujiao.iteye.com/blog/1150762