谈谈对Golang IO读写的困惑

 更新时间:2020年08月27日 10:10:15   作者:言淦  
这篇文章主要介绍了谈谈对Golang IO读写的困惑,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧

前言

Golang的IO读写提供了很多种方式,目前本人知道的有io库、os库、ioutil库、bufio库、bytes/strings库等。

虽然库多是一件好事,意味着选择性多,但让我困惑的一点是:什么场景下该用哪个库? 为什么?

在给出结论前,我先想给出Golang内置IO库的项目结构,主要方便理解和引用:

# 只列举了核心的目录及文件
src:
 - bufio
  - bufio.go
 - bytes
  - buffer.go
  - reader.go
 - io
  - ioutil
   - ioutil.go
  - io.go
 - os
  - file.go
 - strings 
  - reader.go

1.io库属于底层接口定义库,其作用是是定义一些基本接口和一些基本常量,并对这些接口的作用给出说明,常见的接口有Reader、Writer等。一般用这个库只是为了调用它的一些常量,比如io.EOF。

2.ioutil库包含在io目录下,它的主要作用是作为一个工具包,里面有一些比较实用的函数,比如 ReadAll(从某个源读取数据)、ReadFile(读取文件内容)、WriteFile(将数据写入文件)、ReadDir(获取目录)

3.os库主要是跟操作系统打交道,所以文件操作基本都会跟os库挂钩,比如创建文件、打开一个文件等。这个库往往会和ioutil库、bufio库等配合使用

4.bufio库可以理解为在io库上再封装一层,加上了缓存功能。它可能会和ioutil库和bytes.Buffer搞混。
4.1 bufio VS ioutil库:两者都提供了对文件的读写功能,唯一的不同就是bufio多了一层缓存的功能,这个优势主要体现读取大文件的时候(ioutil.ReadFile是一次性将内容加载到内存,如果内容过大,很容易爆内存)

4.2 bufio VS bytes.Buffer:两者都提供一层缓存功能,它们的不同主要在于 bufio 针对的是文件到内存的缓存,而 bytes.Buffer 的针对的是内存到内存的缓存(个人感觉有点像channel,你也可以发现 bytes.Buffer 并没有提供接口将数据写到文件)。

5.bytes和strings库:这两个库有点迷,首先它们都实现了Reader接口,所以它们的不同主要在于针对的对象不同,bytes针对的是字节,strings针对的是字符串(它们的方法实现原理很相似)。另一个区别就是 bytes还带有Buffer的功能,但是 strings没提供。

注:关于Reader和Writer接口,可以简单理解为读取源和写入源,即只要实现Reader里面的Read方法,这个东西就可以作为一个读取源,里面可以包含数据并被我们读取;Writer亦是如此。

以上就是个人的一些结论,下面会针对以上结论做进一步说明,如果有错误的地方麻烦请留言指正,比心❤️!

窥探 io 库

io库比较常用的接口有三个,分别是Reader,Writer和Close。

// Read方法会接收一个字节数组p,并将读取到的数据存进该数组,最后返回读取的字节数n。
// 注意n不一定等于读取的数据长度,比如字节数组p的容量太小,n会等于数组的长度
type Reader interface {
  Read(p []byte) (n int, err error)
}

// Write 方法同样接收一个字节数组p,并将接收的数据保存至文件或者标准输出等,返回的n表示写入的数据长度。
// 当n不等于len(p)时,返回一个错误。
type Writer interface {
  Write(p []byte) (n int, err error)
}

// 关闭操作
type Closer interface {
  Close() error
}

关于 Read 方法的具体实现,可以在strings库中看到:

// 定义一个Reader接口体
type Reader struct {
  s    string
  i    int64 // current reading index
  prevRune int  // index of previous rune; or < 0
}

// 通过NewReader方法得到 reader 对象,这里有个关键的地方是传入的字符串被赋值到 s 变量中
func NewReader(s string) *Reader { 
 return &Reader{s, 0, -1} 
}

// Read方法: 核心是 copy 方法,参数b虽然是切片,但是copy方法会影响到它的底层数组
func (r *Reader) Read(b []byte) (n int, err error) {
  if r.i >= int64(len(r.s)) {
    return 0, io.EOF
  }
 r.prevRune = -1
 // 核心方法
  n = copy(b, r.s[r.i:])
  r.i += int64(n)
  return
}

窥探 ioutil 库

上面提到,ioutil 库就是一个工具包,里面主要是比较实用的函数,比如ReadFile、WriteFile等,唯一需要注意的是它们都是一次性读取和一次性写入,所以当读取的时候注意文件不能过大。

从文件读取数据:

func readByFile() {
  data, err := ioutil.ReadFile( "./lab8_io/file/test.txt")
  if err != nil {
    log.Fatal("err:", err)
    return
  }
  fmt.Println("data", string(data)) // hello world!
}

把数据写入到文件:

func writeFile() {
  err := ioutil.WriteFile("./lab8_io/file/write_test.txt", []byte("hello world!"), 0644)
  if err != nil {
    panic(err)
    return
  }
}

遍历目录:遍历目录有一个需要注意的是它的排序并不是自然排序方式。

窥探bufio库

bufio 库在上面也提到过,它主要是在io库上加了一层缓存的功能,以下是bufio读取大文件的例子:

func readBigFile(filePath string) error {
  f, err := os.Open(filePath)
  defer f.Close()

  if err != nil {
    log.Fatal(err)
    return err
  }

  buf := bufio.NewReader(f)
  count := 0
  for {
    count += 1
    line, err := buf.ReadString('\n')
    line = strings.TrimSpace(line)
    if err != nil {
      return err
    }
  fmt.Println("line", line)
  // 这里是避免全部打印
    if count > 100 {
      break
    }
  }
  return nil
}

注:

1.bufio 的ReadLine/ReadBytes/ReadString/ReadSlice: ReadString和ReadBytes等同,ReadBytes和ReadLine都调用了ReadSlice

窥探bytes/strings库

前面提过,就单纯实现Reader接口,bytes和strings底层函数的实现方式是差不多的,可以查看其源码得证:

// bytes/reader.go
// Read implements the io.Reader interface.
func (r *Reader) Read(b []byte) (n int, err error) {
  if r.i >= int64(len(r.s)) {
    return 0, io.EOF
  }
  r.prevRune = -1
  n = copy(b, r.s[r.i:])
  r.i += int64(n)
  return
}

// strings/reader.go
func (r *Reader) Read(b []byte) (n int, err error) {
  if r.i >= int64(len(r.s)) {
    return 0, io.EOF
  }
  r.prevRune = -1
  n = copy(b, r.s[r.i:])
  r.i += int64(n)
  return
}

参考/推荐

详解golang中bufio包的实现原理
Golang 超大文件读取的两个方案
https://gist.github.com/suntong/032173e96247c0411140

到此这篇关于谈谈对Golang IO读写的困惑的文章就介绍到这了,更多相关Golang IO读写内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

相关文章

  • golang并发下载多个文件的方法

    golang并发下载多个文件的方法

    今天小编就为大家分享一篇golang并发下载多个文件的方法,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
    2019-07-07
  • Golang中的Slice与数组及区别详解

    Golang中的Slice与数组及区别详解

    数组是一种具有固定长度的基本数据结构,在golang中与C语言一样数组一旦创建了它的长度就不允许改变,数组的空余位置用0填补,不允许数组越界。今天小编通过实例代码操作给大家详细介绍lang中的Slice与数组的相关知识,一起看看吧
    2020-02-02
  • Go语言判断文件或文件夹是否存在的方法

    Go语言判断文件或文件夹是否存在的方法

    这篇文章主要介绍了Go语言判断文件或文件夹是否存在的方法,结合具体实例形式对比分析了Go语言针对文件与目录判断的操作技巧与相关注意事项,需要的朋友可以参考下
    2017-05-05
  • Golang编程实现生成n个从a到b不重复随机数的方法

    Golang编程实现生成n个从a到b不重复随机数的方法

    这篇文章主要介绍了Golang编程实现生成n个从a到b不重复随机数的方法,结合实例形式分析了Go语言字符串操作及随机数生成的相关操作技巧,需要的朋友可以参考下
    2017-01-01
  • Golang中的路由使用详解

    Golang中的路由使用详解

    这篇文章主要介绍了Golang中的路由使用详解,小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
    2018-06-06
  • 一步步教你编写可测试的Go语言代码

    一步步教你编写可测试的Go语言代码

    相信每位编程开发者们应该都知道,Golang作为一门标榜工程化的语言,提供了非常简便、实用的编写单元测试的能力。本文通过Golang源码包中的用法,来学习在实际项目中如何编写可测试的Go代码。有需要的朋友们可以参考借鉴,下面跟着小编一起去学习学习吧。
    2016-11-11
  • golang实现分页算法实例代码

    golang实现分页算法实例代码

    这篇文章主要给大家介绍了关于golang实现分页算法的相关资料,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2018-09-09
  • GO语言数组和切片实例详解

    GO语言数组和切片实例详解

    这篇文章主要介绍了GO语言数组和切片的用法,以实例形式较为详细的分析了GO语言中数组与切片的创建及使用技巧,是深入学习GO语言的基础,需要的朋友可以参考下
    2014-12-12
  • go开发中引用静态库.a文件的方法

    go开发中引用静态库.a文件的方法

    这篇文章主要介绍了go开发中引用静态库.a文件的方法,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2020-11-11
  • Golang中切片的用法与本质详解

    Golang中切片的用法与本质详解

    Go的切片类型为处理同类型数据序列提供一个方便而高效的方式,下面这篇文章就来给大家介绍了关于Golang中切片的用法与本质的相关资料,文中通过示例代码介绍的非常详细,需要的朋友可以参考下
    2018-07-07

最新评论