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復(fù)制文件。

多線程的讀：

我們很自然地想到，利用FileInputStream類的skip()方法，可以跳著讀，這就對多線程比較友好，啟動多個(gè)線程，第一個(gè)線程讀一部分，第二個(gè)線程跳過一部分字節(jié)再讀，這沒有問題。

但是如果要寫呢？我們知道FileOutputStream類是沒有與skip類似的方法的，也就是說，它不能跳著寫，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)過程，復(fù)雜，且性能不高。涉及到兩套讀寫，前面多線程讀寫，后面單線程讀寫。很顯然這個(gè)過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，那么就找一個(gè)能跳著寫的類吧。

RandomAccessFile

RandomAccessFile是java Io體系中功能最豐富的文件內(nèi)容訪問類。即可以讀取文件內(nèi)容，也可以向文件中寫入內(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讀寫數(shù)據(jù)。

RandomAccessFile包含了以下兩個(gè)方法來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，上面的問題就迎刃而解，因?yàn)樗畲蟮暮锰幘褪强梢詫?shí)現(xiàn)從指定位置寫入一些數(shù)據(jù)到文件中！

順便說一下它的構(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)行寫入方法，則拋出IOException異常。
“rw”：有讀和寫兩個(gè)權(quán)限，如果該文件不存在，則會創(chuàng)建該文件。
“rws”：相對于”rw” 模式，還要求對文件內(nèi)容或元數(shù)據(jù)的每個(gè)更新都同步寫入到底層設(shè)備。
“rwd”：相對于”rw” 模式，還要求對文件內(nèi)容每個(gè)更新都同步寫入到底層設(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;//跳過多少個(gè)字節(jié)開始讀/寫
? ? private long workload;//總共要讀/寫多少個(gè)字節(jié)
? ? private final int IO_UNIT = 1024;//每次讀寫的基本單位（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);//跳過一部分字節(jié)開始讀
? ? ? ? ? ? raf.seek(this.skipLen);//跳過一部分字節(jié)開始寫
? ? ? ? ? ? byte[] bytes = new byte[IO_UNIT];
? ? ? ? ? ? //根據(jù)總共需要復(fù)制的字節(jié)數(shù) 和 讀寫的基本單元 計(jì)算出一共需要讀寫的次數(shù)，利用讀寫次數(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，會有余數(shù)
? ? ? ? ? ? if(this.workload % IO_UNIT == 0)
? ? ? ? ? ? ? ? io_num--;//如果碰巧整除，讀寫次數(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
? ? ? ? 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/寫多少個(gè)字節(jié)
? ? ? ? //用一個(gè)數(shù)組來存儲每個(gè)線程跳過的字節(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)組來存儲所有的線程
? ? ? ? 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內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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