Go語言中Seeker接口的用法詳解

更新時間：2024年10月10日 09:21:33 作者：景天科技苑

Go語言標準庫中的io包提供了一系列接口,用于處理各種I/O操作,其中Seeker接口在處理大文件或需要隨機訪問的場景中非常有用,本文將結合具體案例,詳細介紹Go語言中io包的Seeker接口的用法,需要的朋友可以參考下

Seeker接口

在現代軟件開發(fā)中，高效的輸入輸出（I/O）操作是提高程序性能的關鍵之一。特別是在處理大量數據時，I/O操作的效率直接影響到應用程序的響應速度和用戶體驗。Go語言標準庫中的io包提供了一系列接口，用于處理各種I/O操作，其中Seeker接口在處理大文件或需要隨機訪問的場景中非常有用。本文將結合具體案例，詳細介紹Go語言中io包的Seeker接口的用法。

一、Seeker接口簡介

設置光標的位置，通過設置的光標位置來讀寫文件
用于在數據流中將光標跳轉到指定的位置

Seeker接口表示一個定位器，可以用來定位文件或流的位置。其定義如下：

type Seeker interface {  
    Seek(offset int64, whence int) (int64, error)  
}

Seek方法接受兩個參數：

offset：相對位移量，表示從起始位置移動的字節(jié)數。

whence：起始位置，可以是以下三個常量之一：

io.SeekStart：從文件開頭開始計算偏移量。
io.SeekCurrent：從當前文件指針位置開始計算偏移量。
io.SeekEnd：從文件末尾開始計算偏移量（此時offset通常為負數，表示向前移動）。

在這里插入圖片描述

Seek方法返回兩個值：

position：移動后的文件指針位置（相對于文件開頭的字節(jié)數）。
err：可能發(fā)生的錯誤。

二、Seeker接口的應用場景

隨機訪問大文件：對于非常大的文件，通過Seek方法可以直接定位到文件的任意位置進行讀寫操作，而不需要從頭開始遍歷文件。

斷點續(xù)傳：在網絡傳輸或文件復制等場景中，如果傳輸過程中斷，可以通過Seek方法定位到上次傳輸的斷點，繼續(xù)傳輸剩余的數據。

日志文件分析：對于包含多條記錄的日志文件，可以通過Seek方法快速定位到特定記錄的位置，進行日志分析或錯誤排查。

三、Seeker接口的使用示例

以下是一個結合具體案例的示例代碼，展示了如何使用Seeker接口來定位文件位置并進行讀寫操作。

File對象實現了Seeker接口

在這里插入圖片描述

file對象可以直接調用Seek方法

我們先看下a.txt文件

在這里插入圖片描述

代碼示例：

package main

import (
    "fmt"
    "io"
    "os"
)

func main() {
    // 讀取文件
    file, _ := os.OpenFile("F:\\goworks\\src\\jingtian\\yufa\\io操作\\a.txt", os.O_RDWR, os.ModePerm)
    // defer close
    defer file.Close()

    // 測試seek
    // 相對開始位置。io.SeekStart
    // 相對于文件末尾， io.SeekEnd
    // func (f *File) Seek(offset int64, whence int) (ret int64, err error)
    //相對于開始位置，光標偏移兩個字節(jié)
    file.Seek(2, io.SeekStart)
    //創(chuàng)建一個字節(jié)的buffer
    buf := []byte{0}
    file.Read(buf)

    fmt.Println(string(buf)) // n

    //Read讀了一個字節(jié)， 光標現在在3這個位置
    // 相對于當前位置
    file.Seek(3, io.SeekCurrent)
    file.Read(buf)

    fmt.Println(string(buf)) // a

    // 在結尾追加內容
    //相對于結束位置偏移0，光標就設在了結束位置
    file.Seek(0, io.SeekEnd)
    //寫入內容
    file.WriteString("hahahaha")
}

運行

在這里插入圖片描述

再看下a.txt，可見在末尾寫入了我們指定的內容

在這里插入圖片描述

四、斷點續(xù)傳

斷點續(xù)傳是在下載或上傳時，將下載或上傳任務（一個文件或一個壓縮包）人為的劃分為幾個部分，每一個部分采用一個線程進行上傳或下載，如果碰到網絡故障，可以從已經上傳或下載的部分開始繼續(xù)上傳或者下載未完成的部分，而沒有必要從頭開始上傳或者下載。

go語言實現斷點續(xù)傳的思路：

使用臨時文件記錄中斷位置.

1.文件上傳時,先創(chuàng)建上傳一個新的文件

2.創(chuàng)建記錄中斷位置的臨時文件，需要記住上一次傳遞了多少數據、temp.txt

3.設置文件讀寫偏移量，如果被暫停或者中斷了，我們就可以讀取這個temp.txt的記錄，恢復上傳

4.上傳完成后,刪除臨時文件

在這里插入圖片描述

package main

import (
    "fmt"
    "io"
    "os"
    "strconv"
)

// 斷點續(xù)傳
func main() {

    // 傳輸源文件地址
    srcFile := "D:\\downloads\\mingw.7z"
    // 傳輸的目標位置
    destFile := "F:\\goworks\\src\\jingtian\\yufa\\io操作\\server\\mingw.7z"
    // 臨時記錄文件
    tempFile := "F:\\goworks\\src\\jingtian\\yufa\\io操作\\temp.txt"

    // 創(chuàng)建對應的file對象，連接起來
    file1, _ := os.Open(srcFile)
    file2, _ := os.OpenFile(destFile, os.O_CREATE|os.O_RDWR, os.ModePerm)
    file3, _ := os.OpenFile(tempFile, os.O_CREATE|os.O_RDWR, os.ModePerm)
    defer file1.Close()
    defer file2.Close()
    fmt.Println("file1/2/3 文件連接建立完畢")

    // 1、讀取temp.txt
    file3.Seek(0, io.SeekStart)
    buf := make([]byte, 1024)
    n, _ := file3.Read(buf) //這里的n是讀取file3中的字符的個數，比如1024，得到的n是4.所以要借助string轉
    //查看返回的n的數據類型
    fmt.Printf("查看n的數據類型%T\n", n)
    fmt.Println("n的值為", n)

    // 2、先轉換成string，然后再轉換成數字。
    countStr := string(buf[:n])
    count, _ := strconv.ParseInt(countStr, 10, 64)
    fmt.Println("temp.txt中記錄的值為：", count) // 5120

    // 3、設置讀寫的偏移量,offset是int64數據類型
    file1.Seek(count, io.SeekStart)
    file2.Seek(count, io.SeekStart)
    fmt.Println("file1/2 光標已經移動到了目標位置")

    // 4、開始讀寫（復制、上傳）
    bufData := make([]byte, 1024)
    // 5、需要記錄讀取了多少個字節(jié)
    total := int(count)

    for {
        fmt.Println("傳輸了,", total)
        // 讀取數據
        readNum, err := file1.Read(bufData)
        if err == io.EOF || readNum == 0 { // file1 讀取完畢了
            fmt.Println("文件傳輸完畢了")
            //上傳完文件再關閉臨時文件file3
            file3.Close()
            os.Remove(tempFile)
            break
        }

        // 向目標文件中寫入數據，返回寫的字節(jié)數和錯誤
        writeNum, err := file2.Write(bufData[:readNum])

        // 將寫入數據放到 total中, 在這里total 就是傳輸的進度
        total = total + writeNum

        // temp.txt 存放臨時記錄數據
        file3.Seek(0, io.SeekStart) // 將光標重置到開頭
        //將數字轉換成字符串寫入，這里total逐漸變大不存在覆蓋不完的問題。如果存在覆蓋不完問題，使用os.Truncate(fileName, 0)來清空文件內容
        // os.Truncate(fileName, 0) 截取指定長度字節(jié)的內容，其余內容會被刪除
        file3.WriteString(strconv.Itoa(total))

        //模擬斷電
        //if total > 10000 {
        //    panic("斷電了")
        //}

    }

}

在這里插入圖片描述