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    Go语言的IO库那么多纠结该如何选择

    在计算机和信息技术领域里 I/O 这个术语表示输入 / 输出 ( 英语:Input / Output ) ,通常指数据在存储器(内部和外部)或其他周边设备之间的输入和输出,是信息处理系统与外部之间的通信。输入是系统接收的信号或数据,输出则是从其发送的信号或数据。

    在Go语言中涉及 I/O 操作的内置库有很多种,比如: io 库, os 库, ioutil 库, bufio 库, bytes 库, strings 库等等。拥有这么多内置库是好事,但是具体到涉及 I/O 的场景我们应该选择哪个库呢?

    io.Reader/Writer

    Go语言里使用 io.Reader 和 io.Writer 两个 interface 来抽象 I/O ,他们的定义如下。

    type Reader interface {
     Read(p []byte) (n int, err error)
    }
    
    type Writer interface {
     Write(p []byte) (n int, err error)
    }

    io.Reader 接口代表一个可以从中读取字节流的实体,而 io.Writer 则代表一个可以向其写入字节流的实体。

    除了这几种实现外常用的还有 ioutil 工具库包含了很多IO工具函数,编码相关的内置库 encoding/base64 、 encoding/binary 等也是通过 io.Reader 和 io.Writer 实现各自的编码功能的。

    这些常用实现和工具库与io.Reader和io.Writer间的关系可以用下图表示。

    每种I/O库的使用场景

    io库

    io 库属于底层接口定义库。它的作用主要是定义个 I/O 的基本接口和个基本常量,并解释这些接口的功能。在实际编写代码做 I/O 操作时,这个库一般只用来调用它的常量和接口定义,比如用 io.EOF 判断是否已经读取完,用 io.Reader 做变量的类型声明。

    // 字节流读取完后,会返回io.EOF这个error
    for {
     n, err := r.Read(buf)
     fmt.Println(n, err, buf[:n])
     if err == io.EOF {
      break
     }
    }

    os 库

    os 库主要是处理操作系统操作的,它作为Go程序和操作系统交互的桥梁。创建文件、打开或者关闭文件、Socket等等这些操作和都是和操作系统挂钩的,所以都通过 os 库来执行。这个库经常和 ioutil , bufio 等配合使用

    ioutil库

    ioutil 库是一个有工具包,它提供了很多使用的 IO 工具函数,例如 ReadAll、ReadFile、WriteFile、ReadDir。唯一需要注意的是它们都是一次性读取和一次性写入,所以使用时,尤其是把数据从文件里一次性读到内存中时需要注意文件的大小。

    读出文件中的所有内容

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

    将数据一次性写入文件

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

    bufio库

    bufio,可以理解为在 io 库的基础上额外封装加了一个缓存层,它提供了很多按行进行读写的函数,从io库的按字节读写变为按行读写对写代码来说还是方便了不少。

    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
      // 循环中打印前100行内容
      for {
        count += 1
        line, err := buf.ReadString('\n')
        line = strings.TrimSpace(line)
        if err != nil {
          return err
        }
        fmt.Println("line", line)
    
        if count > 100 {
          break
        }
      }
      return nil
    }
    
    

    bytes 和 strings 库

    bytes 和 strings 库里的 bytes.Reader 和string.Reader,它们都实现了 io.Reader 接口,也都提供了NewReader方法用来从 []byte 或者 string 类型的变量直接构建出相应的Reader实现。

    r := strings.NewReader("abcde")
    // 或者是 bytes.NewReader([]byte("abcde"))
    buf := make([]byte, 4)
    for {
     n, err := r.Read(buf)
     fmt.Println(n, err, buf[:n])
     if err == io.EOF {
      break
     }
    }

    另一个区别是 bytes 库有Buffer的功能,而 strings 库则没有。

    var buf bytes.Buffer
    fmt.Fprintf(buf, "Size: %d MB.", 85)
    s := buf.String()) // s == "Size: 85 MB."

    总结

    关于 io.Reader 和 io.Writer 接口,可以简单理解为读源和写源。也就是说,只要实现了 Reader 中的 Read 方法,这个东西就可以作为读源,里面可以包含数据,被我们读取。 Writer 也是如此。

    以上是我对Go语言里做 I/O 操作时经常会用到的Go语言内置库在使用场景和每个库要解决的问题上的一些总结,希望能帮大家理清思路,作为参考,在开发任务中需要时正确选择合适的库完成 I/O 操作。如果文章中的叙述有错误,欢迎留言指正,也欢迎在留言中对文章内容进行探讨和提出建议。

    以上就是Go语言的IO库那么多纠结该如何选择的详细内容,更多关于Go语言IO库的资料请关注脚本之家其它相关文章!

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