bufio 包介紹
bufio包實現了有緩沖的I/O。它包裝一個io.Reader或io.Writer接口對象,創建另一個也實現了該接口,且同時還提供了緩沖和一些文本I/O的幫助函數的對象。
以上為官方包的介紹,在其中我們能了解到的信息如下:
bufio 是通過緩沖來提高效率
簡單的說就是,把文件讀取進緩沖(內存)之后再讀取的時候就可以避免文件系統的io 從而提高速度。同理,在進行寫操作時,先把文件寫入緩沖(內存),然后由緩沖寫入文件系統。看完以上解釋有人可能會表示困惑了,直接把 內容->文件 和 內容->緩沖->文件相比, 緩沖區好像沒有起到作用嘛。其實緩沖區的設計是為了存儲多次的寫入,最后一口氣把緩沖區內容寫入文件。下面會詳細解釋
bufio 封裝了io.Reader或io.Writer接口對象,并創建另一個也實現了該接口的對象
io.Reader或io.Writer 接口實現read() 和 write() 方法,對于實現這個接口的對象都是可以使用這兩個方法的
bufio 包實現原理
bufio 源碼分析
Reader對象
bufio.Reader 是bufio中對io.Reader 的封裝
1
2
3
4
5
6
7
8
9
|
// Reader implements buffering for an io.Reader object. type Reader struct { buf []byte rd io.Reader // reader provided by the client r, w int // buf read and write positions err error lastByte int lastRuneSize int } |
bufio.Read(p []byte) 相當于讀取大小len(p)的內容,思路如下:
-
當緩存區有內容的時,將緩存區內容全部填入p并清空緩存區
-
當緩存區沒有內容的時候且len(p)>len(buf),即要讀取的內容比緩存區還要大,直接去文件讀取即可
-
當緩存區沒有內容的時候且len(p)<len(buf),即要讀取的內容比緩存區小,緩存區從文件讀取內容充滿緩存區,并將p填滿(此時緩存區有剩余內容)
-
以后再次讀取時緩存區有內容,將緩存區內容全部填入p并清空緩存區(此時和情況1一樣)
以下是源碼
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
|
// Read reads data into p. // It returns the number of bytes read into p. // The bytes are taken from at most one Read on the underlying Reader, // hence n may be less than len(p). // At EOF, the count will be zero and err will be io.EOF. func (b *Reader) Read(p []byte) (n int, err error) { n = len(p) if n == 0 { return 0, b.readErr() } if b.r == b.w { if b.err != nil { return 0, b.readErr() } if len(p) >= len(b.buf) { // Large read, empty buffer. // Read directly into p to avoid copy. n, b.err = b.rd.Read(p) if n < 0 { panic(errNegativeRead) } if n > 0 { b.lastByte = int(p[n-1]) b.lastRuneSize = -1 } return n, b.readErr() } // One read. // Do not use b.fill, which will loop. b.r = 0 b.w = 0 n, b.err = b.rd.Read(b.buf) if n < 0 { panic(errNegativeRead) } if n == 0 { return 0, b.readErr() } b.w += n } // copy as much as we can n = copy(p, b.buf[b.r:b.w]) b.r += n b.lastByte = int(b.buf[b.r-1]) b.lastRuneSize = -1 return n, nil } |
說明:
reader內部通過維護一個r, w 即讀入和寫入的位置索引來判斷是否緩存區內容被全部讀出
Writer對象
bufio.Writer 是bufio中對io.Writer 的封裝
1
2
3
4
5
6
7
|
// Writer implements buffering for an io.Writer object. type Writer struct { err error buf []byte n int wr io.Writer } |
bufio.Write(p []byte) 的思路如下
-
判斷buf中可用容量是否可以放下 p
-
如果能放下,直接把p拼接到buf后面,即把內容放到緩沖區
-
如果緩沖區的可用容量不足以放下,且此時緩沖區是空的,直接把p寫入文件即可
-
如果緩沖區的可用容量不足以放下,且此時緩沖區有內容,則用p把緩沖區填滿,把緩沖區所有內容寫入文件,并清空緩沖區
-
判斷p的剩余內容大小能否放到緩沖區,如果能放下(此時和步驟1情況一樣)則把內容放到緩沖區
-
如果p的剩余內容依舊大于緩沖區,(注意此時緩沖區是空的,情況和步驟2一樣)則把p的剩余內容直接寫入文件
以下是源碼
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
|
// Write writes the contents of p into the buffer. // It returns the number of bytes written. // If nn < len(p), it also returns an error explaining // why the write is short. func (b *Writer) Write(p []byte) (nn int, err error) { for len(p) > b.Available() && b.err == nil { var n int if b.Buffered() == 0 { // Large write, empty buffer. // Write directly from p to avoid copy. n, b.err = b.wr.Write(p) } else { n = copy(b.buf[b.n:], p) b.n += n b.flush() } nn += n p = p[n:] } if b.err != nil { return nn, b.err } n := copy(b.buf[b.n:], p) b.n += n nn += n return nn, nil } |
說明:
b.wr 存儲的是一個io.writer對象,實現了Write()的接口,所以可以使用b.wr.Write(p) 將p的內容寫入文件
b.flush() 會將緩存區內容寫入文件,當所有寫入完成后,因為緩存區會存儲內容,所以需要手動flush()到文件
b.Available() 為buf可用容量,等于len(buf) - n
下圖解釋的是其中一種情況,即緩存區有內容,剩余p大于緩存區
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服務器之家。
原文鏈接:https://my.oschina.net/liangwt/blog/1603593