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  • java文件读写操作

    Java IO系统里读写文件使用Reader和Writer两个抽象类，Reader中read()和close()方法都是抽象方法。Writer中 write()，flush()和close()方法为抽象方法。子类应该分别实现他们。

    Java IO已经为我们提供了三个方便的Reader的实现类，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。

    FileReader读txt文件例子

    Java代码  收藏代码
    1. FileReader fr = new FileReader("D:/Test.txt");  
    2. int ch = 0;    
    3. while((ch = fr.read())!=-1 ){    
    4.     System.out.print( (char)ch );    
    5. }    

     其中read()方法返回的是读取得下个字符。

    InputStreamReader读txt文件例子

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    1. InputStream is = new FileInputStream(new File("D:/Test.txt"));  
    2.         InputStreamReader fr = new InputStreamReader(is);  
    3.         int ch = 0;    
    4.         while((ch = fr.read())!=-1 ){    
    5.             System.out.print((char)ch);    
    6.         }    

     这和FileReader并没有什么区别，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。

    Java代码  收藏代码
    1. BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("Test.txt")));  
    2. String data = br.readLine();//一次读入一行，直到读入null为文件结束  
    3. while( data!=null){  
    4.       System.out.println(data);  
    5.       data = br.readLine(); //接着读下一行  
    6. }  
     
    当你明白了如何用Reader来读取文本文件的时候那么用Writer写文件同样非常简单。有一点需要注意，当你写文件的时候，为了提高效率，写入的数据会先放入缓冲区，然后写入文件。因此有时候你需要主动调用flush()方法。
     
    有读就有写，写文本文件可以使用PrintWriter，FileWriter，BufferedWriter。
    Java代码  收藏代码
    1. FileWriter fw = new FileWriter("D:/Test.txt");    
    2.         String s = "hello world";    
    3.         fw.write(s,0,s.length());    
    4.         fw.flush();    
    5.           
    6.         OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("D:/Test1.txt"));    
    7.         osw.write(s,0,s.length());    
    8.         osw.flush();    
    9.           
    10.         PrintWriter pw = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("D:/Test2.txt")),true);    
    11.         pw.println(s);    
    12.           
    13.         fw.close();    
    14.         osw.close();    
    15.         pw.close();    
     如果想接着写入某个文件。 声明时FileWriter fw = new FileWriter("log.txt",true);加个true就可以了。
    在写个利用BufferedWriter例子，
    Java代码  收藏代码
    1.               File file = new File("D:/Test.txt");  
    2. File dest = new File("D:/new.txt");  
    3. try {  
    4.     BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(file));  
    5.     BufferedWriter writer  = new BufferedWriter(new FileWriter(dest));  
    6.     String line = reader.readLine();  
    7.     while(line!=null){  
    8.         writer.write(line);  
    9.         line = reader.readLine();  
    10.     }  
    11.     writer.flush();  
    12.     reader.close();  
    13.     writer.close();  
    14. } catch (FileNotFoundException e) {  
    15.     e.printStackTrace();  
    16. } catch (IOException e) {  
    17.     e.printStackTrace();  
    18. }  
    19.  

       

       

      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：

      [java] view plain copy
       
      1. FileReader fr = new FileReader("ming.txt");    
      2.   
      3. int ch = 0;    
      4.   
      5. while((ch = fr.read())!=-1 )   
      6.   
      7.   {     
      [java] view plain copy
       
      1. System.out.print((char)ch);     
      [java] view plain copy
       
      1. }   

      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:

      [java] view plain copy
       
      1. import java.io.File;  
      2. import java.io.FileInputStream;  
      3. import java.io.FileNotFoundException;  
      4. import java.io.FileOutputStream;  
      5. import java.io.IOException;  
      6. import java.io.InputStreamReader;  
      7.   
      8. public class testFile {  
      9.     /** 
      10.      * @param args 
      11.      */  
      12.     public static void main(String[] args) {  
      13.         // TODO Auto-generated method stub  
      14.         // file(内存)----输入流---->【程序】----输出流---->file(内存)  
      15.         File file = new File("d:/temp", "addfile.txt");  
      16.         try {  
      17.             file.createNewFile(); // 创建文件  
      18.         } catch (IOException e) {  
      19.             // TODO Auto-generated catch block  
      20.             e.printStackTrace();  
      21.         }  
      22.   
      23.         // 向文件写入内容(输出流)  
      24.         String str = "亲爱的小南瓜！";  
      25.         byte bt[] = new byte[1024];  
      26.         bt = str.getBytes();  
      27.         try {  
      28.             FileOutputStream in = new FileOutputStream(file);  
      29.             try {  
      30.                 in.write(bt, 0, bt.length);  
      31.                 in.close();  
      32.                 // boolean success=true;  
      33.                 // System.out.println("写入文件成功");  
      34.             } catch (IOException e) {  
      35.                 // TODO Auto-generated catch block  
      36.                 e.printStackTrace();  
      37.             }  
      38.         } catch (FileNotFoundException e) {  
      39.             // TODO Auto-generated catch block  
      40.             e.printStackTrace();  
      41.         }  
      42.         try {  
      43.             // 读取文件内容 (输入流)  
      44.             FileInputStream out = new FileInputStream(file);  
      45.             InputStreamReader isr = new InputStreamReader(out);  
      46.             int ch = 0;  
      47.             while ((ch = isr.read()) != -1) {  
      48.                 System.out.print((char) ch);  
      49.             }  
      50.         } catch (Exception e) {  
      51.             // TODO: handle exception  
      52.         }  
      53.     }  
      54. }  

      java中多种方式读文件

      [java] view plain copy
       
      1. //------------------参考资料---------------------------------  
      2. //  
      3. //1、按字节读取文件内容  
      4. //2、按字符读取文件内容  
      5. //3、按行读取文件内容  
      6. //4、随机读取文件内容  
      7.   
      8. import java.io.BufferedReader;  
      9. import java.io.File;  
      10. import java.io.FileInputStream;  
      11. import java.io.FileReader;  
      12. import java.io.IOException;  
      13. import java.io.InputStream;  
      14. import java.io.InputStreamReader;  
      15. import java.io.RandomAccessFile;  
      16. import java.io.Reader;  
      17.   
      18. public class ReadFromFile {  
      19.     /** 
      20.      * 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。 
      21.      *  
      22.      * @param fileName 
      23.      *            文件的名 
      24.      */  
      25.     public static void readFileByBytes(String fileName) {  
      26.         File file = new File(fileName);  
      27.         InputStream in = null;  
      28.         try {  
      29.             System.out.println("以字节为单位读取文件内容，一次读一个字节：");  
      30.             // 一次读一个字节  
      31.             in = new FileInputStream(file);  
      32.             int tempbyte;  
      33.             while ((tempbyte = in.read()) != -1) {  
      34.                 System.out.write(tempbyte);  
      35.             }  
      36.             in.close();  
      37.         } catch (IOException e) {  
      38.             e.printStackTrace();  
      39.             return;  
      40.         }  
      41.         try {  
      42.             System.out.println("以字节为单位读取文件内容，一次读多个字节：");  
      43.             // 一次读多个字节  
      44.             byte[] tempbytes = new byte[100];  
      45.             int byteread = 0;  
      46.             in = new FileInputStream(fileName);  
      47.             ReadFromFile.showAvailableBytes(in);  
      48.             // 读入多个字节到字节数组中，byteread为一次读入的字节数  
      49.             while ((byteread = in.read(tempbytes)) != -1) {  
      50.                 System.out.write(tempbytes, 0, byteread);  
      51.             }  
      52.         } catch (Exception e1) {  
      53.             e1.printStackTrace();  
      54.         } finally {  
      55.             if (in != null) {  
      56.                 try {  
      57.                     in.close();  
      58.                 } catch (IOException e1) {  
      59.                 }  
      60.             }  
      61.         }  
      62.     }  
      63.   
      64.     /** 
      65.      * 以字符为单位读取文件，常用于读文本，数字等类型的文件 
      66.      *  
      67.      * @param fileName 
      68.      *            文件名 
      69.      */  
      70.     public static void readFileByChars(String fileName) {  
      71.         File file = new File(fileName);  
      72.         Reader reader = null;  
      73.         try {  
      74.             System.out.println("以字符为单位读取文件内容，一次读一个字节：");  
      75.             // 一次读一个字符  
      76.             reader = new InputStreamReader(new FileInputStream(file));  
      77.             int tempchar;  
      78.             while ((tempchar = reader.read()) != -1) {  
      79.                 // 对于windows下，rn这两个字符在一起时，表示一个换行。  
      80.                 // 但如果这两个字符分开显示时，会换两次行。  
      81.                 // 因此，屏蔽掉r，或者屏蔽n。否则，将会多出很多空行。  
      82.                 if (((char) tempchar) != 'r') {  
      83.                     System.out.print((char) tempchar);  
      84.                 }  
      85.             }  
      86.             reader.close();  
      87.         } catch (Exception e) {  
      88.             e.printStackTrace();  
      89.         }  
      90.         try {  
      91.             System.out.println("以字符为单位读取文件内容，一次读多个字节：");  
      92.             // 一次读多个字符  
      93.             char[] tempchars = new char[30];  
      94.             int charread = 0;  
      95.             reader = new InputStreamReader(new FileInputStream(fileName));  
      96.             // 读入多个字符到字符数组中，charread为一次读取字符数  
      97.             while ((charread = reader.read(tempchars)) != -1) {  
      98.                 // 同样屏蔽掉r不显示  
      99.                 if ((charread == tempchars.length)  
      100.                         && (tempchars[tempchars.length - 1] != 'r')) {  
      101.                     System.out.print(tempchars);  
      102.                 } else {  
      103.                     for (int i = 0; i < charread; i++) {  
      104.                         if (tempchars[i] == 'r') {  
      105.                             continue;  
      106.                         } else {  
      107.                             System.out.print(tempchars[i]);  
      108.                         }  
      109.                     }  
      110.                 }  
      111.             }  
      112.         } catch (Exception e1) {  
      113.             e1.printStackTrace();  
      114.         } finally {  
      115.             if (reader != null) {  
      116.                 try {  
      117.                     reader.close();  
      118.                 } catch (IOException e1) {  
      119.                 }  
      120.             }  
      121.         }  
      122.     }  
      123.   
      124.     /** 
      125.      * 以行为单位读取文件，常用于读面向行的格式化文件 
      126.      *  
      127.      * @param fileName 
      128.      *            文件名 
      129.      */  
      130.     public static void readFileByLines(String fileName) {  
      131.         File file = new File(fileName);  
      132.         BufferedReader reader = null;  
      133.         try {  
      134.             System.out.println("以行为单位读取文件内容，一次读一整行：");  
      135.             reader = new BufferedReader(new FileReader(file));  
      136.             String tempString = null;  
      137.             int line = 1;  
      138.             // 一次读入一行，直到读入null为文件结束  
      139.             while ((tempString = reader.readLine()) != null) {  
      140.                 // 显示行号  
      141.                 System.out.println("line " + line + ": " + tempString);  
      142.                 line++;  
      143.             }  
      144.             reader.close();  
      145.         } catch (IOException e) {  
      146.             e.printStackTrace();  
      147.         } finally {  
      148.             if (reader != null) {  
      149.                 try {  
      150.                     reader.close();  
      151.                 } catch (IOException e1) {  
      152.                 }  
      153.             }  
      154.         }  
      155.     }  
      156.   
      157.     /** 
      158.      * 随机读取文件内容 
      159.      *  
      160.      * @param fileName 
      161.      *            文件名 
      162.      */  
      163.     public static void readFileByRandomAccess(String fileName) {  
      164.         RandomAccessFile randomFile = null;  
      165.         try {  
      166.             System.out.println("随机读取一段文件内容：");  
      167.             // 打开一个随机访问文件流，按只读方式  
      168.             randomFile = new RandomAccessFile(fileName, "r");  
      169.             // 文件长度，字节数  
      170.             long fileLength = randomFile.length();  
      171.             // 读文件的起始位置  
      172.             int beginIndex = (fileLength > 4) ? 4 : 0;  
      173.             // 将读文件的开始位置移到beginIndex位置。  
      174.             randomFile.seek(beginIndex);  
      175.             byte[] bytes = new byte[10];  
      176.             int byteread = 0;  
      177.             // 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。  
      178.             // 将一次读取的字节数赋给byteread  
      179.             while ((byteread = randomFile.read(bytes)) != -1) {  
      180.                 System.out.write(bytes, 0, byteread);  
      181.             }  
      182.         } catch (IOException e) {  
      183.             e.printStackTrace();  
      184.         } finally {  
      185.             if (randomFile != null) {  
      186.                 try {  
      187.                     randomFile.close();  
      188.                 } catch (IOException e1) {  
      189.                 }  
      190.             }  
      191.         }  
      192.     }  
      193.   
      194.     /** 
      195.      * 显示输入流中还剩的字节数 
      196.      *  
      197.      * @param in 
      198.      */  
      199.     private static void showAvailableBytes(InputStream in) {  
      200.         try {  
      201.             System.out.println("当前字节输入流中的字节数为:" + in.available());  
      202.         } catch (IOException e) {  
      203.             e.printStackTrace();  
      204.         }  
      205.     }  
      206.   
      207.     public static void main(String[] args) {  
      208.         String fileName = "C:/temp/newTemp.txt";  
      209.         ReadFromFile.readFileByBytes(fileName);  
      210.         ReadFromFile.readFileByChars(fileName);  
      211.         ReadFromFile.readFileByLines(fileName);  
      212.         ReadFromFile.readFileByRandomAccess(fileName);  
      213.     }  
      214. }  
      [java] view plain copy
       
      1. //二、将内容追加到文件尾部  
      2. import java.io.FileWriter;  
      3. import java.io.IOException;  
      4. import java.io.RandomAccessFile;  
      5.   
      6. /** 
      7.  * 将内容追加到文件尾部 
      8.  */  
      9. public class AppendToFile {  
      10.     /** 
      11.      * A方法追加文件：使用RandomAccessFile 
      12.      *  
      13.      * @param fileName 
      14.      *            文件名 
      15.      * @param content 
      16.      *            追加的内容 
      17.      */  
      18.     public static void appendMethodA(String fileName,  
      19.   
      20.     String content) {  
      21.         try {  
      22.             // 打开一个随机访问文件流，按读写方式  
      23.             RandomAccessFile randomFile = new RandomAccessFile(fileName, "rw");  
      24.             // 文件长度，字节数  
      25.             long fileLength = randomFile.length();  
      26.             // 将写文件指针移到文件尾。  
      27.             randomFile.seek(fileLength);  
      28.             randomFile.writeBytes(content);  
      29.             randomFile.close();  
      30.         } catch (IOException e) {  
      31.             e.printStackTrace();  
      32.         }  
      33.     }  
      34.   
      35.     /** 
      36.      * B方法追加文件：使用FileWriter 
      37.      *  
      38.      * @param fileName 
      39.      * @param content 
      40.      */  
      41.     public static void appendMethodB(String fileName, String content) {  
      42.         try {  
      43.             // 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  
      44.             FileWriter writer = new FileWriter(fileName, true);  
      45.             writer.write(content);  
      46.             writer.close();  
      47.         } catch (IOException e) {  
      48.             e.printStackTrace();  
      49.         }  
      50.     }  
      51.   
      52.     public static void main(String[] args) {  
      53.         String fileName = "C:/temp/newTemp.txt";  
      54.         String content = "new append!";  
      55.         // 按方法A追加文件  
      56.         AppendToFile.appendMethodA(fileName, content);  
      57.         AppendToFile.appendMethodA(fileName, "append end. n");  
      58.         // 显示文件内容  
      59.         ReadFromFile.readFileByLines(fileName);  
      60.         // 按方法B追加文件  
      61.         AppendToFile.appendMethodB(fileName, content);  
      62.         AppendToFile.appendMethodB(fileName, "append end. n");  
      63.         // 显示文件内容  
      64.         ReadFromFile.readFileByLines(fileName);  
      65.     }  
      66. }  
       

      1、判断文件是否存在，不存在创建文件

      [java] view plain copy
       
      1. File file=new File(path+filename);   
      2.     if(!file.exists())   
      3.     {   
      4.         try {   
      5.             file.createNewFile();   
      6.         } catch (IOException e) {   
      7.             // TODO Auto-generated catch block   
      8.             e.printStackTrace();   
      9.         }   
      10.     }    
       

      2、判断文件夹是否存在，不存在创建文件夹

      [java] view plain copy
       
      1. File file =new File(path+filename);   
      2. //如果文件夹不存在则创建   
      3. if  (!file .exists())     
      4. {     
      5.     file .mkdir();   
      6. }     

       

      java 写文件的三种方法比较

      [java] view plain copy
       
      1. import java.io.File;     
      2.   
      3. import java.io.FileOutputStream;     
      4.   
      5. import java.io.*;     
      6.   
      7. public class FileTest {     
      8.   
      9.     public FileTest() {     
      10.   
      11.     }     
      12.   
      13.     public static void main(String[] args) {     
      14.   
      15.         FileOutputStream out = null;     
      16.   
      17.         FileOutputStream outSTr = null;     
      18.   
      19.         BufferedOutputStream Buff=null;     
      20.   
      21.         FileWriter fw = null;     
      22.   
      23.         int count=1000;//写文件行数     
      24.   
      25.         try {     
      26.   
      27.             out = new FileOutputStream(new File(“C:/add.txt”));     
      28.   
      29.             long begin = System.currentTimeMillis();     
      30.   
      31.             for (int i = 0; i < count; i++) {     
      32.   
      33.                 out.write(“测试java 文件操作 ”.getBytes());     
      34.   
      35.             }     
      36.   
      37.             out.close();     
      38.   
      39.             long end = System.currentTimeMillis();     
      40.   
      41.             System.out.println(“FileOutputStream执行耗时:” + (end - begin) + ” 豪秒”);     
      42.   
      43.             outSTr = new FileOutputStream(new File(“C:/add0.txt”));     
      44.   
      45.              Buff=new BufferedOutputStream(outSTr);     
      46.   
      47.             long begin0 = System.currentTimeMillis();     
      48.   
      49.             for (int i = 0; i < count; i++) {     
      50.   
      51.                 Buff.write(“测试java 文件操作 ”.getBytes());     
      52.   
      53.             }     
      54.   
      55.             Buff.flush();     
      56.   
      57.             Buff.close();     
      58.   
      59.             long end0 = System.currentTimeMillis();     
      60.   
      61.             System.out.println(“BufferedOutputStream执行耗时:” + (end0 - begin0) + ” 豪秒”);     
      62.   
      63.             fw = new FileWriter(“C:/add2.txt”);     
      64.   
      65.             long begin3 = System.currentTimeMillis();     
      66.   
      67.             for (int i = 0; i < count; i++) {     
      68.   
      69.                 fw.write(“测试java 文件操作 ”);     
      70.   
      71.             }     
      72.   
      73.                         fw.close();     
      74.   
      75.             long end3 = System.currentTimeMillis();     
      76.   
      77.             System.out.println(“FileWriter执行耗时:” + (end3 - begin3) + ” 豪秒”);     
      78.   
      79.         } catch (Exception e) {     
      80.   
      81.             e.printStackTrace();     
      82.   
      83.         }     
      84.   
      85.         finally {     
      86.   
      87.             try {     
      88.   
      89.                 fw.close();     
      90.   
      91.                 Buff.close();     
      92.   
      93.                 outSTr.close();     
      94.   
      95.                 out.close();     
      96.   
      97.             } catch (Exception e) {     
      98.   
      99.                 e.printStackTrace();     
      100.   
      101.             }     
      102.   
      103.         }     
      104.   
      105.     }     
      106.   
      107. }  

      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。

      [java] view plain copy
       
      1. /** 
      2.  * 往文件中依次写入3名员工的信息， 
      3.  * 每位员工有姓名和员工两个字段 然后按照 
      4.  * 第二名，第一名，第三名的先后顺序读取员工信息 
      5.  */  
      6. import java.io.File;  
      7. import java.io.RandomAccessFile;  
      8.   
      9. public class RandomAccessFileTest {  
      10.     public static void main(String[] args) throws Exception {  
      11.         Employee e1 = new Employee(23, "张三");  
      12.         Employee e2 = new Employee(24, "lisi");  
      13.         Employee e3 = new Employee(25, "王五");  
      14.         File file = new File("employee.txt");  
      15.         if (!file.exists()) {  
      16.             file.createNewFile();  
      17.         }  
      18.         // 一个中文占两个字节 一个英文字母占一个字节  
      19.         // 整形 占的字节数目 跟cpu位长有关 32位的占4个字节  
      20.         RandomAccessFile randomAccessFile = new RandomAccessFile(file, "rw");  
      21.         randomAccessFile.writeChars(e1.getName());  
      22.         randomAccessFile.writeInt(e1.getAge());  
      23.         randomAccessFile.writeChars(e2.getName());  
      24.         randomAccessFile.writeInt(e2.getAge());  
      25.         randomAccessFile.writeChars(e3.getName());  
      26.         randomAccessFile.writeInt(e3.getAge());  
      27.         randomAccessFile.close();  
      28.   
      29.         RandomAccessFile raf2 = new RandomAccessFile(file, "r");  
      30.         raf2.skipBytes(Employee.LEN * 2 + 4);  
      31.         String strName2 = "";  
      32.         for (int i = 0; i < Employee.LEN; i++) {  
      33.             strName2 = strName2 + raf2.readChar();  
      34.         }  
      35.         int age2 = raf2.readInt();  
      36.         System.out.println("strName2 = " + strName2.trim());  
      37.         System.out.println("age2 = " + age2);  
      38.   
      39.         raf2.seek(0);  
      40.         String strName1 = "";  
      41.         for (int i = 0; i < Employee.LEN; i++) {  
      42.             strName1 = strName1 + raf2.readChar();  
      43.         }  
      44.         int age1 = raf2.readInt();  
      45.         System.out.println("strName1 = " + strName1.trim());  
      46.         System.out.println("age1 = " + age1);  
      47.   
      48.         raf2.skipBytes(Employee.LEN * 2 + 4);  
      49.         String strName3 = "";  
      50.         for (int i = 0; i < Employee.LEN; i++) {  
      51.             strName3 = strName3 + raf2.readChar();  
      52.         }  
      53.         int age3 = raf2.readInt();  
      54.         System.out.println("strName3 = " + strName3.trim());  
      55.         System.out.println("age3 = " + age3);  
      56.     }  
      57. }  
      58.   
      59. class Employee {  
      60.     // 年龄  
      61.     public int age;  
      62.     // 姓名  
      63.     public String name;  
      64.     // 姓名的长度  
      65.     public static final int LEN = 8;  
      66.   
      67.     public Employee(int age, String name) {  
      68.         this.age = age;  
      69.   
      70.         // 对name字符长度的一个处理  
      71.         if (name.length() > LEN) {  
      72.             name = name.substring(0, LEN);  
      73.         } else {  
      74.             while (name.length() < LEN) {  
      75.                 name = name + "/u0000";  
      76.             }  
      77.         }  
      78.         this.name = name;  
      79.     }  
      80.   
      81.     public int getAge() {  
      82.         return age;  
      83.     }  
      84.   
      85.     public String getName() {  
      86.         return name;  
      87.     }  
      88.   
      89. }  

      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
      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
      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
      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
      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）：

      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
      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）：

      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
      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）：

      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
      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
      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
      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
      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
      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
      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）：

      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
      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）：

      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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