java有几种文件拷贝方式？哪一种最高效？

2018-06-04 本文已影响24人小强的进阶之路

java有几种文件拷贝方式？哪一种最高效？

java有多重比较典型的文件拷贝实现方式：
1、利用java.io.类库，直接为源文件构建一个FileInputStream读取，然后再为目标文件构建一个FileOutputStream，完成写入工作

public static void copyFileByStream(File source, File dest) throws
        IOException {
    try (InputStream is = new FileInputStream(source);
         OutputStream os = new FileOutputStream(dest);){
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int length;
        while ((length = is.read(buffer)) > 0) {
            os.write(buffer, 0, length);
        }
    }
 }

2、利用java.nio类库提供的transferTo或transferFrom方式实现

public static void copyFileByChannel(File source, File dest) throws
        IOException {
    try (FileChannel sourceChannel = new FileInputStream(source)
            .getChannel();
         FileChannel targetChannel = new FileOutputStream(dest).getChannel
                 ();){
        for (long count = sourceChannel.size() ;count>0 ;) {
            long transferred = sourceChannel.transferTo(
                    sourceChannel.position(), count, targetChannel);            sourceChannel.position(sourceChannel.position() + transferred);
            count -= transferred;
        }
    }
 }

java标准类库本身提供了几种Files.copy的实现
对于copy的效率，这个其实与操作系统和配置等情况相关，总体来说，NIO transferTo/From的方式可能更快，因为他更能利用现代操作系统底层机制，避免不要拷贝和上下文切换。

拷贝实现机制分析

操作系统包含用户态空间和内核态空间，操作系统内核、硬件驱动运行在内核态空间，具有较高的特权；而用户空间，则是给普通应用和服务使用。
当使用输入输出流进行读写时，实际上进行了多次上下文切换，比如应用读取数据时，先在内核态将数据从磁盘读取到内核缓存，在切换到用户态将数据从内核缓存读取到用户缓存。

所以，这种方式会带来一定的额外开销，可能会降低 IO 效率。
而基于NIO transferTo的实现方式，在Linux和Unix上，则会使用零拷贝技术，数据传输并不需要用户态参与，省去上下文切换的开销和不必要的内存拷贝，进而可能提高应用拷贝性能。注意，transferTo 不仅仅是可以用在文件拷贝中，与其类似的，例如读取磁盘文件，然后进行 Socket 发送，同样可以享受这种机制带来的性能和扩展性提高。

NIO

NIO Buffer

buffer是NIO操作数据的基本工具，java为每种数据类型都提供了相应的buffer实现(布尔除外)

基本数据类型buffer

Buffer 有几个基本属性：

capcity：它反映这个buffer到底多大，也就是数据长度
postion：要操作的数据起始位置
limit：相当于操作的限额，在读取或者写入时，limit 的意义很明显是不一样的。比如，读取操作时，很可能将 limit 设置到所容纳数据的上限；而在写入时，则会设置容量或容量以下的可写限度。
mark，记录上一次postion的位置，默认是0

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