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Java使用BIO和NIO進行文件操作對比代碼示例

←手機掃碼閱讀     bom485332 @ 2020-05-14 , reply:0

什麼是Java NIO? 同步非阻塞io模式,拿燒開水來說,NIO的做法是叫一個線程不斷的輪詢每個水壺的狀態,看看是否有水壺的狀態發生了改變,從而進行下一步的操作。 Java NIO有三大組成部分:Buffer,Channel,Selector,通過事件驅動模式實現了什麼時候有數據可讀的問題。 什麼是Java BIO? 同步阻塞IO模式,數據的讀取寫入必須阻塞在一個線程內等待其完成。這裡使用那個經典的燒開水例子,這裡假設一個燒開水的場景,有一排水壺在燒開水,BIO的工作模式就是, 叫一個線程停留在一個水壺那,直到這個水壺燒開,才去處理下一個水壺。但是實際上線程在等待水壺燒開的時間段什麼都沒有做。不知道io操作中什麼時候有數據可讀,所以一直是阻塞的模式。 

1、讀文件 package com.zhi.test; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileReader; import java.io.IOException; import java.nio.ByteBuffer; import java.nio.CharBuffer; import java.nio.channels.FileChannel; import java.nio.charset.Charset; import java.nio.charset.CharsetDecoder; import java.nio.file.Files; import java.nio.file.Paths; 

/** * 文件讀取,緩衝區大小(BF_SIZE)對NIO的性能影響特別大,對BIO無影響
* 10M的文件,BIO耗時87毫秒,NIO耗時68毫秒,Files.read耗時62毫秒 * * @author 張遠志 * @since 2020年5月9日19:20:49 * */

 public class FileRead { 

/** * 緩衝區大小 */ 

private static final int BF_SIZE = 1024; 

/** * 使用BIO讀取文件 * * @param fileName 待讀文件名 * @return * @throws IOException */ public static String bioRead(String fileName) throws IOException { long startTime = System.currentTimeMillis(); try { FileReader reader = new FileReader(fileName); StringBuffer buf = new StringBuffer(); char[] cbuf = new char[BF_SIZE]; while (reader.read(cbuf) != -1) { buf.append(cbuf); } reader.close(); return buf.toString(); } finally { System.out.println("使用BIO讀取文件耗時:" + (System.currentTimeMillis() - startTime) + "毫秒"); } } 

/** * 使用NIO讀取文件 * * @param fileName 待讀文件名 * @return * @throws IOException */ public static String nioRead1(String fileName) throws IOException { long startTime = System.currentTimeMillis(); try { FileInputStream input = new FileInputStream(fileName); FileChannel channel = input.getChannel(); CharsetDecoder decoder = Charset.defaultCharset().newDecoder(); StringBuffer buf = new StringBuffer(); CharBuffer cBuf = CharBuffer.allocate(BF_SIZE); ByteBuffer bBuf = ByteBuffer.allocate(BF_SIZE); while (channel.read(bBuf) != -1) { bBuf.flip(); decoder.decode(bBuf, cBuf, false); // 解碼,byte轉char,最後一個參數非常關鍵 bBuf.clear(); buf.append(cBuf.array(), 0, cBuf.position()); cBuf.compact(); // 壓縮 } input.close(); return buf.toString(); } finally { System.out.println("使用NIO讀取文件耗時:" + (System.currentTimeMillis() - startTime) + "毫秒"); } } /** * 使用Files.read讀取文件 * * @param fileName 待讀文件名 * @return * @throws IOException */ public static String nioRead2(String fileName) throws IOException { long startTime = System.currentTimeMillis(); try { byte[] byt = Files.readAllBytes(Paths.get(fileName)); return new String(byt); } finally { System.out.println("使用Files.read讀取文件耗時:" + (System.currentTimeMillis() - startTime) + "毫秒"); } } public static void main(String[] args) throws IOException { String fileName = "E:/source.txt"; FileRead.bioRead(fileName); FileRead.nioRead1(fileName); FileRead.nioRead2(fileName); } } 2、寫文件 package com.zhi.test; import java.io.File; import java.io.FileOutputStream; import java.io.FileWriter; import java.io.IOException; import java.nio.ByteBuffer; import java.nio.channels.FileChannel; import java.nio.file.Files; import java.nio.file.StandardOpenOption; 

/** * 文件寫
* 10M的數據,BIO耗時45毫秒,NIO耗時42毫秒,Files.write耗時24毫秒 * * @author 張遠志 * @since 2020年5月9日21:04:40 * */ public class FileWrite { 

/** * 使用BIO進行文件寫 * * @param fileName 文件名稱 * @param content 待寫內存 * @throws IOException */ public static void bioWrite(String fileName, String content) throws IOException { long startTime = System.currentTimeMillis(); try { FileWriter writer = new FileWriter(fileName); writer.write(content); writer.close(); } finally { System.out.println("使用BIO寫文件耗時:" + (System.currentTimeMillis() - startTime) + "毫秒"); } } 

/** * 使用NIO進行文件寫 * * @param fileName 文件名稱 * @param content 待寫內存 * @throws IOException */ 

public static void nioWrite1(String fileName, String content) throws IOException { long startTime = System.currentTimeMillis(); try { FileOutputStream out = new FileOutputStream(fileName); FileChannel channel = out.getChannel(); ByteBuffer buf = ByteBuffer.wrap(content.getBytes()); channel.write(buf); out.close(); } finally { System.out.println("使用NIO寫文件耗時:" + (System.currentTimeMillis() - startTime) + "毫秒"); } } /** * 使用Files.write進行文件寫 * * @param fileName 文件名稱 * @param content 待寫內存 * @throws IOException */ public static void nioWrite2(String fileName, String content) throws IOException { long startTime = System.currentTimeMillis(); try { File file = new File(fileName); if (!file.exists()) { file.createNewFile(); } Files.write(file.toPath(), content.getBytes(), StandardOpenOption.WRITE); } finally { System.out.println("使用Files.write寫文件耗時:" + (System.currentTimeMillis() - startTime) + "毫秒"); } } public static void main(String[] args) throws IOException { String cOntent= FileRead.nioRead2("E:/source.txt"); String target1 = "E:/target1.txt", target2 = "E:/target2.txt", target3 = "E:/target3.txt"; FileWrite.bioWrite(target1, content); FileWrite.nioWrite1(target2, content); FileWrite.nioWrite2(target3, content); } } 3、複製文件 package com.zhi.test; import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.nio.channels.FileChannel; import java.nio.file.Files; import java.nio.file.Paths; /** * 文件複製
* 10M的文件,bio耗時56毫秒,nio耗時12毫秒,Files.copy耗時10毫秒 * * @author 張遠志 * @since 2020年5月9日17:18:01 * */ public class FileCopy { /** * 使用BIO複製一個文件 * * @param target 源文件 * @param source 目標文件 * * @throws IOException */ public static void bioCopy(String source, String target) throws IOException { long startTime = System.currentTimeMillis(); try { FileInputStream fin = new FileInputStream(source); FileOutputStream fout = new FileOutputStream(target); byte[] byt = new byte[1024]; while (fin.read(byt) > -1) { fout.write(byt); } fin.close(); fout.close(); } finally { System.out.println("使用BIO複製文件耗時:" + (System.currentTimeMillis() - startTime) + "毫秒"); } } /** * 使用NIO複製一個文件 * * @param target 源文件 * @param source 目標文件 * * @throws IOException */ public static void nioCopy1(String source, String target) throws IOException { long startTime = System.currentTimeMillis(); try { FileInputStream fin = new FileInputStream(source); FileChannel inChannel = fin.getChannel(); FileOutputStream fout = new FileOutputStream(target); FileChannel outChannel = fout.getChannel(); inChannel.transferTo(0, inChannel.size(), outChannel); fin.close(); fout.close(); } finally { System.out.println("使用NIO複製文件耗時:" + (System.currentTimeMillis() - startTime) + "毫秒"); } } 

/** * 使用Files.copy複製一個文件

 * * @param target 源文件

 * @param source 目標文件

 * * @throws IOException 

*/

 public static void nioCopy2(String source, String target) throws IOException { long startTime = System.currentTimeMillis(); 

try { File file = new File(target); if (file.exists()) { file.delete(); } Files.copy(Paths.get(source), file.toPath()); } finally { System.out.println("使用Files.copy複製文件耗時:" + (System.currentTimeMillis() - startTime) + "毫秒"); } } public static void main(String[] args) throws IOException { String source = "E:/source.txt"; String target1 = "E:/target1.txt", target2 = "E:/target2.txt", target3 = "E:/target3.txt"; FileCopy.bioCopy(source, target1); FileCopy.nioCopy1(source, target2); FileCopy.nioCopy2(source, target3); } } 


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