Go语言ioutil包详解

农村四月闲人少,勤学苦攻把名扬。这篇文章主要讲述Go语言ioutil包详解相关的知识,希望能为你提供帮助。
前言Go语言 ioutil包中提供了一些常用、方便的IO操作函数,我们在平时的时候中可以直接拿来使用。对于IO读操作来说,比较适用于读小文件,因为相关方法都是一次性将内容读入内存,文件太大内存吃不消;对于其它内容,文章通过示例+分析源码的方式做了介绍,一起来看下吧!
相关知识:Go 语言 bytes.Buffer 源码详解之1 Go 语言 bytes.Buffer 源码详解 2
readAllreadAll 是一个内部方法,从入参 reader 中读取全部数据,然后返回读取到的数据以及产生的 error,主要是调用 butes.Buffer 的 ReadFrom 方法(读取完数据产生的EOF error 在这里不算做 error,因为目的就是读取完数据)。

// io.Reader r : 保存着底层数据,数据从 r 中读取 // capacity: 用于设置保存数据的字节缓冲区的初始容量,但是在读取过程中会自动扩容的func readAll(r io.Reader, capacity int64) (b []byte, err error) var buf bytes.Buffer// 如果字节缓冲区在读取过程中一直扩容,最终超出了系统设置的最大容量,会产生 ErrTooLarge panic,在这里捕获,改为返回一个 error // 如果是其他类型的 panic,保持 panic defer func() e := recover() if e == nil returnif panicErr, ok := e.(error); ok & & panicErr == bytes.ErrTooLarge err = panicErr else panic(e)()// 设置默认容量 if int64(int(capacity)) == capacity buf.Grow(int(capacity))// 读取数据 _, err = buf.ReadFrom(r) return buf.Bytes(), err

ReadAllReadAll 方法,我们比较常用的工具类方法,一次性读取文件的所有内容并返回,适用于读取小文件,如果文件太大会占用太多内存。调用 ReadAll 方法成功,会读取 io.Reader r 的所有内容,返回的 err == nil,而不是 err == EOF,因为读取完所有数据了,完成了我们的任务,此时 EOF 不应当是 error。
使用示例
func main() file, err := os.Open("test.txt") if err != nil fmt.Println("open file err") returnc, err := ioutil.ReadAll(file) fmt.Println(err) fmt.Println(string(c))

源码解读
func ReadAll(r io.Reader) ([]byte, error) // 直接调用内部 readAll 方法,默认容量为 512 字节 return readAll(r, bytes.MinRead)

ReadFileReadFile 根据文件名读取文件,返回文件的所有内容以及读取过程中产生的error,与ReadAll类似,读取完文件后,EOF 不算做 error,因为已经完成了任务。
使用示例
func main() c, err := ioutil.ReadFile("test.txt") fmt.Println(err) fmt.Println(string(c))

源码解读
func ReadFile(filename string) ([]byte, error) f, err := os.Open(filename) if err != nil return nil, errdefer f.Close()// 初始化缓冲区的默认容量,如果我们后续获得了文件大小信息,再更新缓冲区容量 var n int64 = bytes.MinRead// 获取文件信息 if fi, err := f.Stat(); err == nil // 为了防止 Size == 0, 多分配了 MinRead 个字节的容量,并且防止在填充完缓冲区后再次的分配 // 如果Stat() 方法返回的Size 信息有误,我们要么会浪费一些空间,要么会根据需要重新分配空间, // 但是大多数情况下我们能获取到正确的信息 if size := fi.Size() + bytes.MinRead; size > n n = size// 调用 readAll 方法读取数据 return readAll(f, n)

WriteFileWriteFile 方法将数据写入文件,如果文件不存在,会先新建文件;如果已存在,会把之前的数据先清空再写入
使用示例
func main() var buffer bytes.Bufferfor i := 0; i < 100; i++ buffer.WriteString("this is line " + fmt.Sprintf("%d", i) + "\\n")if err := ioutil.WriteFile("testFile", buffer.Bytes(), 0644); err != nil fmt.Println(err)

源码解读
// filename指定了文件名,data是要写入的数据,perm 指定了文件权限(如 0644) func WriteFile(filename string, data []byte, perm os.FileMode) error // 调用os.OpenFile 方法创建打开文件 f, err := os.OpenFile(filename, os.O_WRONLY|os.O_CREATE|os.O_TRUNC, perm) if err != nil return err// 写入数据 _, err = f.Write(data) if err1 := f.Close(); err == nil err = err1return err

ReadDirReadDir 用于获取文件夹下面的所有文件信息(文件夹+文件),返回的数据是文件名有序的
使用示例
func main() fileList, err := ioutil.ReadDir("/Users/admin/study") for _, f := range fileList fmt.Println(f.Name(), f.IsDir())fmt.Println(err)/* 1.log false composetest true hello.sh false student.txt false wordpress true < nil> */

源码解读
func ReadDir(dirname string) ([]os.FileInfo, error) f, err := os.Open(dirname) if err != nil return nil, errlist, err := f.Readdir(-1) f.Close() if err != nil return nil, errsort.Slice(list, func(i, j int) boolreturn list[i].Name() < list[j].Name() ) return list, nil

nopClosernopCloser 的作用是将一个 io.Reader 类型包装成为了 io.ReadCloser 类型, 实现了 Close() 方法,但什么也没做,只是返回了 nil。
使用示例
在我们需要将一个 io.Reader 类型包装成 io.ReadCloser 类型时,可以直接调用该方法,比如Go 原生的 http NewRequestWithContext 方法,就直接使用了该方法:
func NewRequestWithContext(ctx context.Context, method, url string, body io.Reader) (*Request, error) ......// 传入的 body 是 io.Reader 类型,如果不是 io.ReadCloser 类型,调用 ioutil.NopCloser 转一下 rc, ok := body.(io.ReadCloser) if !ok & & body != nil rc = ioutil.NopCloser(body).......

源码解读
type nopCloser struct io.Readerfunc (nopCloser) Close() errorreturn nil // NopCloser 传入一个 io.Reader 类型,返回 io.ReadCloser 类型 func NopCloser(r io.Reader) io.ReadCloser return nopCloserr

DiscardDiscard 如名字一样,是一个用于丢弃数据的地方,虽然有时候我们不在意数据内容,但可能存在数据不读出来就无法关闭连接的情况,这时候就可以使用 io.Copy(ioutil.Discard, io.Reader) 将数据写入 Discard。Discard 是 io.Writer 类型,是通过 devNull 定义得来的,devNull 实现了 Write 方法(其实什么都没做,直接返回长度,永远成功)
使用示例
Go 原生 http 包,server.go 就使用了 io.Copy(ioutil.Discard, mb)
func (globalOptionsHandler) ServeHTTP(w ResponseWriter, r *Request) w.Header().Set("Content-Length", "0") if r.ContentLength != 0 // Read up to 4KB of OPTIONS body (as mentioned in the // spec as being reserved for future use), but anything // over that is considered a waste of server resources // (or an attack) and we abort and close the connection, // courtesy of MaxBytesReaders EOF behavior. mb := MaxBytesReader(w, r.Body, 4< < 10) io.Copy(ioutil.Discard, mb)

源码解读
var Discard io.Writer = devNull(0)type devNull intvar _ io.ReaderFrom = devNull(0)// 实现了 Write 方法,什么也不做,直接返回长度 func (devNull) Write(p []byte) (int, error) return len(p), nil// 实现了 WriteString 方法,什么也不做,直接返回长度func (devNull) WriteString(s string) (int, error) return len(s), nil// sync.Pool 用来做变量复用的,因为我们根本不在意数据内容,只是为了将数据读出来, // 为了减少内存分配,提高读取时的字节切片复用程度,使用了 sync.Pool,它就像一个黑洞,丢数据进去就行var blackHolePool = sync.Pool New: func() interface b := make([]byte, 8192) return & b ,// 从 blackHolePool 中获取字节切片 bufp , 将 io.Reader 的数据读入 bufp, // 然后再将 bufp 丢入 blackHolePool,如此往复,只使用了一个变量 func (devNull) ReadFrom(r io.Reader) (n int64, err error) bufp := blackHolePool.Get().(*[]byte) readSize := 0 for readSize, err = r.Read(*bufp) n += int64(readSize) if err != nil blackHolePool.Put(bufp) if err == io.EOF return n, nilreturn

总结本篇文章我们介绍了 ioutil 包中的相关内容:
  • readAll:内部方法,读取所有数据
  • ReadAll:外部方法,读取所有数据
  • ReadFile:读取文件所有内容
  • WriteFile:写入文件内容,如果文件存在会先清空原有内容
  • ReadDir:返回文件夹下文件列表
  • nopCloser:将io.Reader 类型包装成 io.ReadCloser 类型
  • Discard:用于丢弃数据
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