Java利用多線程復制文件
前言
復制一個文件，是學習IO流時最基本的操作。你可以使用字節型文件流，也可以使用高級緩沖流。
但是，它們都是單線程的。
如果需要復制一個大型文件，單線程的復制一般而言是不能夠充分發揮CPU以及內存的性能。這時候就需要利用多線程來復制文件。
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，啟動多個線程，第一個線程讀一部分，第二個線程跳過一部分字節再讀，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制一個文件，那麼首先得把這個文件利用多線程並發，讀取並同時寫入成多個文件碎片，然後再利用單線程去一一讀取這些文件碎片，把它們的內容寫入到一個完整的文件中。必要的話，最後再刪除這些中間文件碎片。
這個過程，復雜，且性能不高。涉及到兩套讀寫，前面多線程讀寫，後面單線程讀寫。很顯然這個過程雖然使用到瞭多線程但它不能提高性能，反而降低瞭性能。
既然雞肋點在於FileOutputStream不能跳著寫，那麼就找一個能跳著寫的類吧。
RandomAccessFile
RandomAccessFile是java Io體系中功能最豐富的文件內容訪問類。即可以讀取文件內容，也可以向文件中寫入內容。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據。
RandomAccessFile包含瞭以下兩個方法來操作文件的記錄指針：
- long getFilePointer(); 返回文件記錄指針的當前位置
- void seek(long pos); 將文件記錄指針定位到pos位置
有瞭RandomAccessFile這個類，上面的問題就迎刃而解，因為它最大的好處就是可以實現從指定位置寫入一些數據到文件中！
順便說一下它的構造方法：
RandomAccessFile(File file, String mode)RandomAccessFile(String name, String mode)
mode表示RandomAccessFile的訪問模式，她有4個值：
- “r”：隻有讀的權限，如果你試圖去執行寫入方法，則拋出IOException異常。
- “rw”：有讀和寫 兩個權限，如果該文件不存在，則會創建該文件。
- “rws”：相對於”rw” 模式，還要求對文件內容或元數據的每個更新都同步寫入到底層設備。
- “rwd”：相對於”rw” 模式，還要求對文件內容每個更新都同步寫入到底層設備。
一般而言我們使用“r”和“rw”就夠瞭，後面那兩個我也不懂幹嘛的。
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;//目標文件的路徑 ,des --> destination目的地
private long skipLen;//跳過多少個字節開始讀/寫
private long workload;//總共要讀/寫多少個字節
private final int IO_UNIT = 1024;//每次讀寫的基本單位（1024個字節）
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);//跳過一部分字節開始讀
raf.seek(this.skipLen);//跳過一部分字節開始寫
byte[] bytes = new byte[IO_UNIT];
//根據總共需要復制的字節數 和 讀寫的基本單元 計算出一共需要讀寫的次數，利用讀寫次數控制循環
long io_num = this.workload/IO_UNIT + 1;//因為workload/1024 很可能不能整除，會有餘數
if(this.workload % IO_UNIT == 0)
io_num--;//如果碰巧整除，讀寫次數減一
//count表示讀取的有效字節數，雖然count不參與控制循環結束，
// 但是它能有效避免最後一次讀取出的byte數組中有大量空字節寫入到文件中，導致復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;//創建5個線程讀寫
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/寫多少個字節
//用一個數組來存儲每個線程跳過的字節數
long[] skipLenArr = new long[thread_num];
for(int i = 0;i<skipLenArr.length;i++){
skipLenArr[i] = i*workload;
}
//用一個數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);
}
//讓所有線程進入就緒狀態
for(int i = 0;i<tfcs.length;i++){
tfcs[i].start();
}
System.out.println("復制完畢！");
}
}
以上就是本文的全部內容，希望對大傢的學習有所幫助，也希望大傢多多支持WalkonNet。