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Java利用多線程復(fù)制文件

 更新時(shí)間:2022年09月16日 09:46:55   作者:發(fā)光吖  
這篇文章主要介紹了Java利用多線程復(fù)制文件,文中示例代碼介紹的非常詳細(xì),具有一定的參考價(jià)值,感興趣的小伙伴們可以參考一下

前言

復(fù)制一個(gè)文件,是學(xué)習(xí)IO流時(shí)最基本的操作。你可以使用字節(jié)型文件流,也可以使用高級(jí)緩沖流。

但是,它們都是單線程的。

如果需要復(fù)制一個(gè)大型文件,單線程的復(fù)制一般而言是不能夠充分發(fā)揮CPU以及內(nèi)存的性能。這時(shí)候就需要利用多線程來(lái)復(fù)制文件。

多線程的讀:

我們很自然地想到,利用FileInputStream類(lèi)的skip()方法,可以跳著讀,這就對(duì)多線程比較友好,啟動(dòng)多個(gè)線程,第一個(gè)線程讀一部分,第二個(gè)線程跳過(guò)一部分字節(jié)再讀,這沒(méi)有問(wèn)題。

但是如果要寫(xiě)呢?我們知道FileOutputStream類(lèi)是沒(méi)有與skip類(lèi)似的方法的,也就是說(shuō),它不能跳著寫(xiě),這就很麻煩。

這就意味著,如果需要利用多線程復(fù)制一個(gè)文件,那么首先得把這個(gè)文件利用多線程并發(fā),讀取并同時(shí)寫(xiě)入成多個(gè)文件碎片,然后再利用單線程去一一讀取這些文件碎片,把它們的內(nèi)容寫(xiě)入到一個(gè)完整的文件中。必要的話,最后再刪除這些中間文件碎片。

這個(gè)過(guò)程,復(fù)雜,且性能不高。涉及到兩套讀寫(xiě),前面多線程讀寫(xiě),后面單線程讀寫(xiě)。很顯然這個(gè)過(guò)程雖然使用到了多線程但它不能提高性能,反而降低了性能。

既然雞肋點(diǎn)在于FileOutputStream不能跳著寫(xiě),那么就找一個(gè)能跳著寫(xiě)的類(lèi)吧。

RandomAccessFile

RandomAccessFile是java Io體系中功能最豐富的文件內(nèi)容訪問(wèn)類(lèi)。即可以讀取文件內(nèi)容,也可以向文件中寫(xiě)入內(nèi)容。但是和其他輸入/輸入流不同的是,程序可以直接跳到文件的任意位置來(lái)讀寫(xiě)數(shù)據(jù)。

RandomAccessFile包含了以下兩個(gè)方法來(lái)操作文件的記錄指針:

  • long getFilePointer(); 返回文件記錄指針的當(dāng)前位置
  • void seek(long pos); 將文件記錄指針定位到pos位置

有了RandomAccessFile這個(gè)類(lèi),上面的問(wèn)題就迎刃而解,因?yàn)樗畲蟮暮锰幘褪强梢詫?shí)現(xiàn)從指定位置寫(xiě)入一些數(shù)據(jù)到文件中!

順便說(shuō)一下它的構(gòu)造方法:

  • RandomAccessFile(File file, String mode)
  • RandomAccessFile(String name, String mode)

mode表示RandomAccessFile的訪問(wèn)模式,她有4個(gè)值:

  • “r”:只有讀的權(quán)限,如果你試圖去執(zhí)行寫(xiě)入方法,則拋出IOException異常。
  • “rw”:有讀和寫(xiě) 兩個(gè)權(quán)限,如果該文件不存在,則會(huì)創(chuàng)建該文件。
  • “rws”:相對(duì)于”rw” 模式,還要求對(duì)文件內(nèi)容或元數(shù)據(jù)的每個(gè)更新都同步寫(xiě)入到底層設(shè)備。
  • “rwd”:相對(duì)于”rw” 模式,還要求對(duì)文件內(nèi)容每個(gè)更新都同步寫(xiě)入到底層設(shè)備。

一般而言我們使用“r”和“rw”就夠了,后面那兩個(gè)我也不懂干嘛的。

代碼

package testThread.file_threading;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;

public class ThreadFileCopy extends Thread {
? ? private String srcFileStr;//源文件的路徑
? ? private String desFileStr;//目標(biāo)文件的路徑 ,des --> destination目的地
? ? private long skipLen;//跳過(guò)多少個(gè)字節(jié)開(kāi)始讀/寫(xiě)
? ? private long workload;//總共要讀/寫(xiě)多少個(gè)字節(jié)
? ? private final int IO_UNIT = 1024;//每次讀寫(xiě)的基本單位(1024個(gè)字節(jié))

? ? public ThreadFileCopy(String srcFileStr, String desFileStr, long skipLen, long workload) {
? ? ? ? this.srcFileStr = srcFileStr;
? ? ? ? this.desFileStr = desFileStr;
? ? ? ? this.skipLen = skipLen;
? ? ? ? this.workload = workload;
? ? }
? ? public void run(){
? ? ? ? FileInputStream fis = null;
? ? ? ? BufferedInputStream bis = null;//利用高級(jí)緩沖流,加快讀的速度
? ? ? ? RandomAccessFile raf = null;
? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? fis = new FileInputStream(srcFileStr);
? ? ? ? ? ? bis = new BufferedInputStream(fis);
? ? ? ? ? ? raf = new RandomAccessFile(desFileStr,"rw");
? ? ? ? ? ? bis.skip(this.skipLen);//跳過(guò)一部分字節(jié)開(kāi)始讀
? ? ? ? ? ? raf.seek(this.skipLen);//跳過(guò)一部分字節(jié)開(kāi)始寫(xiě)
? ? ? ? ? ? byte[] bytes = new byte[IO_UNIT];
? ? ? ? ? ? //根據(jù)總共需要復(fù)制的字節(jié)數(shù) 和 讀寫(xiě)的基本單元 計(jì)算出一共需要讀寫(xiě)的次數(shù),利用讀寫(xiě)次數(shù)控制循環(huán)
? ? ? ? ? ? long io_num = this.workload/IO_UNIT + 1;//因?yàn)閣orkload/1024 很可能不能整除,會(huì)有余數(shù)
? ? ? ? ? ? if(this.workload % IO_UNIT == 0)
? ? ? ? ? ? ? ? io_num--;//如果碰巧整除,讀寫(xiě)次數(shù)減一
? ? ? ? ? ? //count表示讀取的有效字節(jié)數(shù),雖然count不參與控制循環(huán)結(jié)束,
? ? ? ? ? ? // 但是它能有效避免最后一次讀取出的byte數(shù)組中有大量空字節(jié)寫(xiě)入到文件中,導(dǎo)致復(fù)制出的文件稍稍變大
? ? ? ? ? ? int count = bis.read(bytes);
? ? ? ? ? ? while (io_num != 0){
? ? ? ? ? ? ? ? raf.write(bytes,0,count);
? ? ? ? ? ? ? ? count = bis.read(bytes,0,count);//重新計(jì)算count的值
? ? ? ? ? ? ? ? io_num--;
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? } catch (IOException e) {
? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? }finally {
? ? ? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? ? ? if (fis != null)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? fis.close();
? ? ? ? ? ? } catch (IOException e) {
? ? ? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? ? ? if (bis != null)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? bis.close();
? ? ? ? ? ? } catch (IOException e) {
? ? ? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? ? ? if (raf != null)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? raf.close();
? ? ? ? ? ? } catch (IOException e) {
? ? ? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? }
? ? }
}

測(cè)試

package testThread.file_threading;

import java.io.File;

public class TestMain {
? ? public static void main(String[] args) {
? ? ? ? int thread_num = 5;//創(chuàng)建5個(gè)線程讀寫(xiě)
? ? ? ? String srcFileStr = "E:\\test\\123.flv";
? ? ? ? String desFileStr = "E:\\test\\thread.flv";
? ? ? ? File srcFile = new File(srcFileStr);
? ? ? ? long workload = srcFile.length()/thread_num;//總共要讀/寫(xiě)多少個(gè)字節(jié)
? ? ? ? //用一個(gè)數(shù)組來(lái)存儲(chǔ)每個(gè)線程跳過(guò)的字節(jié)數(shù)
? ? ? ? long[] skipLenArr = new long[thread_num];
? ? ? ? for(int i = 0;i<skipLenArr.length;i++){
? ? ? ? ? ? skipLenArr[i] = i*workload;
? ? ? ? }
? ? ? ? //用一個(gè)數(shù)組來(lái)存儲(chǔ)所有的線程
? ? ? ? ThreadFileCopy[] tfcs = new ThreadFileCopy[thread_num];
? ? ? ? //初始化所有線程
? ? ? ? for(int i = 0;i<tfcs.length;i++){
? ? ? ? ? ? tfcs[i] = new ThreadFileCopy(srcFileStr,desFileStr,skipLenArr[i],workload);
? ? ? ? }
? ? ? ? //讓所有線程進(jìn)入就緒狀態(tài)
? ? ? ? for(int i = 0;i<tfcs.length;i++){
? ? ? ? ? ? tfcs[i].start();
? ? ? ? }
? ? ? ? System.out.println("復(fù)制完畢!");
? ? }
}

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容,希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。

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