Java使用BIO和NIO進行文件操作對比代碼示例
什么是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(tài),看看是否有水壺的狀態(tài)發(fā)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么時候有數據可讀的問題。
什么是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。這里使用那個經典的燒開水例子,這里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么都沒有做。不知道io操作中什么時候有數據可讀,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,緩沖區(qū)大?。˙F_SIZE)對NIO的性能影響特別大,對BIO無影響<br>
* 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 {
/**
* 緩沖區(qū)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,最后一個參數非常關鍵
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<br>
* 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、復制文件
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;
/**
* 文件復制<br>
* 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復制一個文件
*
* @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復制文件耗時:" + (System.currentTimeMillis() - startTime) + "毫秒");
}
}
/**
* 使用NIO復制一個文件
*
* @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復制文件耗時:" + (System.currentTimeMillis() - startTime) + "毫秒");
}
}
/**
* 使用Files.copy復制一個文件
*
* @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復制文件耗時:" + (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);
}
}
以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。
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