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Go語言Seeker接口與文件斷點續(xù)傳實戰(zhàn)教程

更新時間：2024年10月15日 14:34:43 作者：景天科技苑

Go語言的io包中Seeker接口為大文件處理或需要隨機訪問的場景提供了強大的支持,本文通過具體案例詳細介紹了Seeker接口的應(yīng)用,包括隨機訪問大文件、斷點續(xù)傳等場景,以及如何使用Seeker接口進行有效的文件讀寫操作

Seeker接口

在現(xiàn)代軟件開發(fā)中，高效的輸入輸出（I/O）操作是提高程序性能的關(guān)鍵之一。特別是在處理大量數(shù)據(jù)時，I/O操作的效率直接影響到應(yīng)用程序的響應(yīng)速度和用戶體驗。Go語言標準庫中的io包提供了一系列接口，用于處理各種I/O操作，其中Seeker接口在處理大文件或需要隨機訪問的場景中非常有用。本文將結(jié)合具體案例，詳細介紹Go語言中io包的Seeker接口的用法。

一、Seeker接口簡介

設(shè)置光標的位置，通過設(shè)置的光標位置來讀寫文件
用于在數(shù)據(jù)流中將光標跳轉(zhuǎn)到指定的位置

Seeker接口表示一個定位器，可以用來定位文件或流的位置。其定義如下：

type Seeker interface {  
    Seek(offset int64, whence int) (int64, error)  
}

Seek方法接受兩個參數(shù)：

offset：相對位移量，表示從起始位置移動的字節(jié)數(shù)。
whence：起始位置，可以是以下三個常量之一：

io.SeekStart：從文件開頭開始計算偏移量。
io.SeekCurrent：從當前文件指針位置開始計算偏移量。
io.SeekEnd：從文件末尾開始計算偏移量（此時offset通常為負數(shù)，表示向前移動）。

Seek方法返回兩個值：

position：移動后的文件指針位置（相對于文件開頭的字節(jié)數(shù)）。
err：可能發(fā)生的錯誤。

二、Seeker接口的應(yīng)用場景

隨機訪問大文件：對于非常大的文件，通過Seek方法可以直接定位到文件的任意位置進行讀寫操作，而不需要從頭開始遍歷文件。
斷點續(xù)傳：在網(wǎng)絡(luò)傳輸或文件復制等場景中，如果傳輸過程中斷，可以通過Seek方法定位到上次傳輸?shù)臄帱c，繼續(xù)傳輸剩余的數(shù)據(jù)。
日志文件分析：對于包含多條記錄的日志文件，可以通過Seek方法快速定位到特定記錄的位置，進行日志分析或錯誤排查。

三、Seeker接口的使用示例

以下是一個結(jié)合具體案例的示例代碼，展示了如何使用Seeker接口來定位文件位置并進行讀寫操作。
File對象實現(xiàn)了Seeker接口

file對象可以直接調(diào)用Seek方法
我們先看下a.txt文件

代碼示例：

package main
import (
    "fmt"
    "io"
    "os"
)
func main() {
    // 讀取文件
    file, _ := os.OpenFile("F:\\goworks\\src\\jingtian\\yufa\\io操作\\a.txt", os.O_RDWR, os.ModePerm)
    // defer close
    defer file.Close()
    // 測試seek
    // 相對開始位置。io.SeekStart
    // 相對于文件末尾， io.SeekEnd
    // func (f *File) Seek(offset int64, whence int) (ret int64, err error)
    //相對于開始位置，光標偏移兩個字節(jié)
    file.Seek(2, io.SeekStart)
    //創(chuàng)建一個字節(jié)的buffer
    buf := []byte{0}
    file.Read(buf)
    fmt.Println(string(buf)) // n
    //Read讀了一個字節(jié)， 光標現(xiàn)在在3這個位置
    // 相對于當前位置
    file.Seek(3, io.SeekCurrent)
    file.Read(buf)
    fmt.Println(string(buf)) // a
    // 在結(jié)尾追加內(nèi)容
    //相對于結(jié)束位置偏移0，光標就設(shè)在了結(jié)束位置
    file.Seek(0, io.SeekEnd)
    //寫入內(nèi)容
    file.WriteString("hahahaha")
}

運行

再看下a.txt，可見在末尾寫入了我們指定的內(nèi)容

四、斷點續(xù)傳

斷點續(xù)傳是在下載或上傳時，將下載或上傳任務(wù)（一個文件或一個壓縮包）人為的劃分為幾個部分，每一個部分采用一個線程進行上傳或下載，如果碰到網(wǎng)絡(luò)故障，可以從已經(jīng)上傳或下載的部分開始繼續(xù)上傳或者下載未完成的部分，而沒有必要從頭開始上傳或者下載。

go語言實現(xiàn)斷點續(xù)傳的思路：
使用臨時文件記錄中斷位置.
1.文件上傳時,先創(chuàng)建上傳一個新的文件
2.創(chuàng)建記錄中斷位置的臨時文件，需要記住上一次傳遞了多少數(shù)據(jù)、temp.txt
3.設(shè)置文件讀寫偏移量，如果被暫停或者中斷了，我們就可以讀取這個temp.txt的記錄，恢復上傳
4.上傳完成后,刪除臨時文件

package main
import (
    "fmt"
    "io"
    "os"
    "strconv"
)
// 斷點續(xù)傳
func main() {
    // 傳輸源文件地址
    srcFile := "D:\\downloads\\mingw.7z"
    // 傳輸?shù)哪繕宋恢?
    destFile := "F:\\goworks\\src\\jingtian\\yufa\\io操作\\server\\mingw.7z"
    // 臨時記錄文件
    tempFile := "F:\\goworks\\src\\jingtian\\yufa\\io操作\\temp.txt"
    // 創(chuàng)建對應(yīng)的file對象，連接起來
    file1, _ := os.Open(srcFile)
    file2, _ := os.OpenFile(destFile, os.O_CREATE|os.O_RDWR, os.ModePerm)
    file3, _ := os.OpenFile(tempFile, os.O_CREATE|os.O_RDWR, os.ModePerm)
    defer file1.Close()
    defer file2.Close()
    fmt.Println("file1/2/3 文件連接建立完畢")
    // 1、讀取temp.txt
    file3.Seek(0, io.SeekStart)
    buf := make([]byte, 1024)
    n, _ := file3.Read(buf) //這里的n是讀取file3中的字符的個數(shù)，比如1024，得到的n是4.所以要借助string轉(zhuǎn)
    //查看返回的n的數(shù)據(jù)類型
    fmt.Printf("查看n的數(shù)據(jù)類型%T\n", n)
    fmt.Println("n的值為", n)
    // 2、先轉(zhuǎn)換成string，然后再轉(zhuǎn)換成數(shù)字。
    countStr := string(buf[:n])
    count, _ := strconv.ParseInt(countStr, 10, 64)
    fmt.Println("temp.txt中記錄的值為：", count) // 5120
    // 3、設(shè)置讀寫的偏移量,offset是int64數(shù)據(jù)類型
    file1.Seek(count, io.SeekStart)
    file2.Seek(count, io.SeekStart)
    fmt.Println("file1/2 光標已經(jīng)移動到了目標位置")
    // 4、開始讀寫（復制、上傳）
    bufData := make([]byte, 1024)
    // 5、需要記錄讀取了多少個字節(jié)
    total := int(count)
    for {
        fmt.Println("傳輸了,", total)
        // 讀取數(shù)據(jù)
        readNum, err := file1.Read(bufData)
        if err == io.EOF || readNum == 0 { // file1 讀取完畢了
            fmt.Println("文件傳輸完畢了")
            //上傳完文件再關(guān)閉臨時文件file3
            file3.Close()
            os.Remove(tempFile)
            break
        }
        // 向目標文件中寫入數(shù)據(jù)，返回寫的字節(jié)數(shù)和錯誤
        writeNum, err := file2.Write(bufData[:readNum])
        // 將寫入數(shù)據(jù)放到 total中, 在這里total 就是傳輸?shù)倪M度
        total = total + writeNum
        // temp.txt 存放臨時記錄數(shù)據(jù)
        file3.Seek(0, io.SeekStart) // 將光標重置到開頭
        //將數(shù)字轉(zhuǎn)換成字符串寫入，這里total逐漸變大不存在覆蓋不完的問題。如果存在覆蓋不完問題，使用os.Truncate(fileName, 0)來清空文件內(nèi)容
        // os.Truncate(fileName, 0) 截取指定長度字節(jié)的內(nèi)容，其余內(nèi)容會被刪除
        file3.WriteString(strconv.Itoa(total))
        //模擬斷電
        //if total > 10000 {
        //    panic("斷電了")
        //}
    }
}