04-排序【选择排序】算法学习 【按照时间顺序合并20个1G的日志文件】

04-排序【选择排序】算法学习

• 思想：每次从数组中选取最小的元素，依次加入新数组中。

• 操作：比较

• 是否稳定排序：是
   
• 是否原地排序：否
   
• 时间复杂度：O(n²)
   
• 最好时间复杂度：O(n²)
   
• 最坏时间复杂度：O(n²)
   
• 平均时间复杂度：O(n²)
   
• 空间复杂度：O(1)

       总结：选择排序顾名思义，每次遍历选择一个最小的元素，思想非常简单。

      实现代码略

      场景：对30个日志文件，每个文件大小约1G，均是按照时间戳大小顺序排列，现机器内存为2G，如何快速将这些日志文件合并为一个日志文件，并要求合并后的日志文件也是按照时间戳大小排序。

      实现代码（java）含义解释如下：

1. resume(String initDate, int fileCount)方法：用于生成所需的30个日志文件。

2. readFile(List<File> fileList)方法：合并日志文件。

3. 思想：为每个日志文件建立一个引用（指针），按照归并排序的思想读取一条最小的元素，写入合并文件中。

4. 注意：耗时较长，为了演示，可以修改示例代码日志大小为1M，文件数为30。

package com.cheng2839.test.$sa;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

/**
 * @Description
 * @Author cheng2839
 * @Date
 * @Version v1.0
 */
public class FileHandleDemo {

    public static final String DIR_FILE = "E:\0test\";
    public static final SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS");
    public static final long RAND_MAX = 60 * 1000;

　　//生成fileCount个日志文件（每个日志文件为1G），起始日期为：initDate（如：2020-01-01 00:00:00.000）
    public static void resume(String initDate, int fileCount) throws ParseException, IOException {
        while (fileCount > 0) {
            File file = new File(DIR_FILE, fileCount + ".log");
            if (!file.exists()) {
                file.createNewFile();
            }
            BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(file));
            long initDateLong = sdf.parse(initDate).getTime();

            while (file.length() < 1024 * 1024 * 1024) {
                initDateLong += (long) (Math.random() * RAND_MAX);
                bw.write(sdf.format(initDateLong));
                bw.newLine();
            }
            bw.flush();
            bw.close();
            fileCount--;
        }
    }


    public static void main(String[] args) {
        try {
            int fileCount = 30;
            //resume("2020-01-01 00:00:00.000", fileCount);

            List<File> fileList = new ArrayList<>();
            for (int i = 1; i <= fileCount; i++) {
                fileList.add(new File(DIR_FILE, i + ".log"));
            }
            readFile(fileList);

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

　　//按照时间戳（如：2020-01-01 00:00:00.000），将日志文件列表进行合并
    public static void readFile(List<File> fileList) throws Exception {
        BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new FileWriter(new File(fileList.get(0).getParent(), "result.log")));

        Map<BufferedReader, String> readerMap = new HashMap();

        for (File file : fileList) {
            BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(file));
            readerMap.put(reader, reader.readLine());
        }

        String line;
        while ((line = getLine(readerMap)) != null) {
            writer.write(line);
            writer.newLine();
        }
        writer.flush();
        writer.close();

        for (BufferedReader reader : readerMap.keySet()) {
            reader.close();
        }
    }

　　//从文件指针集合中，读取一个最小的时间戳日志行
    public static String getLine(Map<BufferedReader, String> readerMap) throws Exception {
        String insertLine = null;
        BufferedReader insertReader = null;
        for (BufferedReader br : readerMap.keySet()) {
            String tmpLine = readerMap.get(br);
            if (tmpLine == null) continue;
            if (insertLine == null) {
                insertLine = tmpLine;
                insertReader = br;
            }
            if (sdf.parse(insertLine).getTime() > sdf.parse(tmpLine).getTime()) {
                insertLine = tmpLine;
                insertReader = br;
            }
        }

        if (insertLine != null && insertReader != null) {
            readerMap.put(insertReader, insertReader.readLine());
        }
        return insertLine;
    }

}