结合使用RandomAccessFile和BufferedReader来加快文件读取速度

时间:2019-05-14 11:44:08

标签: java nio filereader java-io

我必须:-

  • 逐行读取大文本文件。
  • 在每行读取后记下文件指针的位置。
  • 如果运行时间超过30秒,请停止读取文件。
  • 从新记录的最后一个文件指针中恢复。

我在做什么:

  1. 使用RandomAccessFile.getFilePointer()记录文件指针。
  2. 按照this的答案将RandomAccessFile包装到另一个BufferedReader中,以加快文件读取过程。
  3. 当时间大于30秒时,我停止读取文件。使用新的RandomAccessFile重新启动该过程,并使用RandomAccessFile.seek方法将文件指针移到我离开的地方。

问题:

当我阅读包裹在RandomAccessFile周围的BufferedReader时,似乎文件指针在一次调用中向前移动 。但是,如果我直接使用RandomAccessFile.readLine(),则文件指针会正确地逐步向前移动。

使用BufferedReader作为包装器:

    RandomAccessFile randomAccessFile = new RandomAccessFile("mybigfile.txt", "r");
BufferedReader brRafReader = new BufferedReader(new FileReader(randomAccessFile.getFD()));
while((line = brRafReader.readLine()) != null) {
    System.out.println(line+", Position : "+randomAccessFile.getFilePointer());
}

输出:

Line goes here, Position : 13040
Line goes here, Position : 13040
Line goes here, Position : 13040
Line goes here, Position : 13040

使用直接RandomAccessFile.readLine

    RandomAccessFile randomAccessFile = new RandomAccessFile("mybigfile.txt", "r");
while((line = randomAccessFile.readLine()) != null) {
    System.out.println(line+", Position : "+randomAccessFile.getFilePointer());
}

输出:(这是预期的。每次读取readline时文件指针都会正确移动)

Line goes here, Position : 11011
Line goes here, Position : 11089
Line goes here, Position : 12090
Line goes here, Position : 13040

谁能告诉我我在做什么错?有什么方法可以使用RandomAccessFile加快阅读速度吗?

2 个答案:

答案 0 :(得分:2)

观察到该行为的原因是,顾名思义,BufferedReader缓冲。它一次读取一个更大的数据块 (到缓冲区中),并且仅返回缓冲区内容的相关部分,即直到下一个\n行分隔符的部分。 / p>

我认为,从广义上讲,有两种可能的方法:

  1. 您可以实现自己的缓冲逻辑。
  2. 使用一些难看的反射技巧来获取所需的缓冲区偏移量

对于1.,您将不再使用RandomAccessFile#readLine。相反,您可以通过

进行自己的缓冲
byte buffer[] = new byte[8192];
...
// In a loop:
int read = randomAccessFile.read(buffer);
// Figure out where a line break `\n` appears in the buffer,
// return the resulting lines, and take the position of the `\n`
// into account when storing the "file pointer"

正如模糊的评论所表明的那样:这可能既麻烦又麻烦。您基本上可以重新实现readLine类中的BufferedReader方法。在这一点上,我什至不想提起不同行分隔符或字符集可能引起的麻烦。

对于2,您可以简单地访问BufferedReader的存储缓冲区偏移量的字段。这在下面的示例中实现。当然,这是一个粗略的解决方案,但在此提及并显示为简单的替代方案,具体取决于解决方案的“可持续性”以及您愿意投资多少精力。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.RandomAccessFile;
import java.lang.reflect.Field;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class LargeFileRead {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        String fileName = "myBigFile.txt";

        long before = System.nanoTime();
        List<String> result = readBuffered(fileName);
        //List<String> result = readDefault(fileName);
        long after = System.nanoTime();
        double ms = (after - before) / 1e6;
        System.out.println("Reading took " + ms + "ms "
                + "for " + result.size() + " lines");
    }

    private static List<String> readBuffered(String fileName) throws Exception {
        List<String> lines = new ArrayList<String>();
        RandomAccessFile randomAccessFile = new RandomAccessFile(fileName, "r");
        BufferedReader brRafReader = new BufferedReader(
                new FileReader(randomAccessFile.getFD()));
        String line = null;
        long currentOffset = 0;
        long previousOffset = -1;
        while ((line = brRafReader.readLine()) != null) {
            long fileOffset = randomAccessFile.getFilePointer();
            if (fileOffset != previousOffset) {
                if (previousOffset != -1) {
                    currentOffset = previousOffset;
                }
                previousOffset = fileOffset;
            }
            int bufferOffset = getOffset(brRafReader);
            long realPosition = currentOffset + bufferOffset;
            System.out.println("Position : " + realPosition 
                    + " with FP " + randomAccessFile.getFilePointer()
                    + " and offset " + bufferOffset);
            lines.add(line);
        }
        return lines;
    }

    private static int getOffset(BufferedReader bufferedReader) throws Exception {
        Field field = BufferedReader.class.getDeclaredField("nextChar");
        int result = 0;
        try {
            field.setAccessible(true);
            result = (Integer) field.get(bufferedReader);
        } finally {
            field.setAccessible(false);
        }
        return result;
    }

    private static List<String> readDefault(String fileName) throws Exception {
        List<String> lines = new ArrayList<String>();
        RandomAccessFile randomAccessFile = new RandomAccessFile(fileName, "r");
        String line = null;
        while ((line = randomAccessFile.readLine()) != null) {
            System.out.println("Position : " + randomAccessFile.getFilePointer());
            lines.add(line);
        }
        return lines;
    }
}

(注意:偏移量似乎仍然偏离1,但这是由于未在该位置考虑行分隔符。如有必要,可以进行调整)

注意:这只是一个草图。读完后应该正确关闭RandomAccessFile对象,但这取决于在超过时间限制时应该如何中断读,如问题所述

答案 1 :(得分:0)

BufferedReader从文件中读取数据块,默认情况下为8 KB。在缓冲区中查找要返回下一行的换行符。

我想,这就是为什么您看到物理文件位置大幅增加的原因。

RandomAccessFile在读取下一行时将不使用缓冲区。它将逐字节读取。真的很慢。

当您仅使用BufferedReader并记住需要继续的那一行时,性能如何?