GO 标准库学习记录

Go标准库线上学习网站（带例子）

https://books.studygolang.com/The-Golang-Standard-Library-by-Example/

bufio包

Go语言在io操作中，还提供了一个bufio的包，使用这个包可以大幅提高文件读写的效率。

bufio 包介绍

bufio包实现了有缓冲的I/O。它包装一个io.Reader或io.Writer接口对象，创建另一个也实现了该接口，且同时还提供了缓冲和一些文本I/O的帮助函数的对象。

以上为官方包的介绍，在其中我们能了解到的信息如下：

bufio 是通过缓冲来提高效率

简单的说就是，把文件读取进缓冲（内存）之后再读取的时候就可以避免文件系统的io 从而提高速度。同理，在进行写操作时，先把文件写入缓冲（内存），然后由缓冲写入文件系统。看完以上解释有人可能会表示困惑了，直接把内容->文件和内容->缓冲->文件相比，缓冲区好像没有起到作用嘛。其实缓冲区的设计是为了存储多次的写入，最后一口气把缓冲区内容写入文件。下面会详细解释

bufio 封装了io.Reader或io.Writer接口对象，并创建另一个也实现了该接口的对象

io.Reader或io.Writer 接口实现read() 和 write() 方法，对于实现这个接口的对象都是可以使用这两个方法的

bufio 包实现原理

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bufio 源码分析

Reader对象

bufio.Reader 是bufio中对io.Reader 的封装

// 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) 相当于读取大小len(p)的内容，思路如下：

当缓存区有内容的时，将缓存区内容全部填入p并清空缓存区
当缓存区没有内容的时候且len(p)>len(buf),即要读取的内容比缓存区还要大，直接去文件读取即可
当缓存区没有内容的时候且len(p)<len(buf),即要读取的内容比缓存区小，缓存区从文件读取内容充满缓存区，并将p填满（此时缓存区有剩余内容）
以后再次读取时缓存区有内容，将缓存区内容全部填入p并清空缓存区（此时和情况1一样）

以下是源码

// 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

}

说明：

reader内部通过维护一个r, w 即读入和写入的位置索引来判断是否缓存区内容被全部读出

Writer对象

bufio.Writer 是bufio中对io.Writer 的封装

// 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

判断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，即把内容放到缓冲区
如果缓冲区的可用容量不足以放下，且此时缓冲区是空的，直接把p写入文件即可
如果缓冲区的可用容量不足以放下，且此时缓冲区有内容，则用p把缓冲区填满，把缓冲区所有内容写入文件，并清空缓冲区
判断p的剩余内容大小能否放到缓冲区，如果能放下（此时和步骤1情况一样）则把内容放到缓冲区
如果p的剩余内容依旧大于缓冲区，（注意此时缓冲区是空的，情况和步骤2一样）则把p的剩余内容直接写入文件

以下是源码

// 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

}

说明：

b.wr 存储的是一个io.writer对象，实现了Write()的接口，所以可以使用b.wr.Write(p) 将p的内容写入文件

b.flush() 会将缓存区内容写入文件，当所有写入完成后，因为缓存区会存储内容，所以需要手动flush()到文件

b.Available() 为buf可用容量，等于len(buf) - n

下图解释的是其中一种情况，即缓存区有内容，剩余p大于缓存区

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以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持脚本之家。

实例代码

读取数据：

package main import ( "os" "fmt" "bufio" ) func main() { /* bufio:高效io读写 buffer缓存 io：input/output 将io包下的Reader，Write对象进行包装，带缓存的包装，提高读写的效率 ReadBytes() ReadString() ReadLine() */ fileName:="/Users/ruby/Documents/pro/a/english.txt" file,err := os.Open(fileName) if err != nil{ fmt.Println(err) return } defer file.Close() //创建Reader对象 //b1 := bufio.NewReader(file) //1.Read()，高效读取 //p := make([]byte,1024) //n1,err := b1.Read(p) //fmt.Println(n1) //fmt.Println(string(p[:n1])) //2.ReadLine() //data,flag,err := b1.ReadLine() //fmt.Println(flag) //fmt.Println(err) //fmt.Println(data) //fmt.Println(string(data)) //3.ReadString() // s1,err :=b1.ReadString('\n') // fmt.Println(err) // fmt.Println(s1) // // s1,err = b1.ReadString('\n') // fmt.Println(err) // fmt.Println(s1) // //s1,err = b1.ReadString('\n') //fmt.Println(err) //fmt.Println(s1) // //for{ // s1,err := b1.ReadString('\n') // if err == io.EOF{ // fmt.Println("读取完毕。。") // break // } // fmt.Println(s1) //} //4.ReadBytes() //data,err :=b1.ReadBytes('\n') //fmt.Println(err) //fmt.Println(string(data)) //Scanner //s2 := "" //fmt.Scanln(&s2) //fmt.Println(s2) b2 := bufio.NewReader(os.Stdin) s2, _ := b2.ReadString('\n') fmt.Println(s2) }

package bytes

import "bytes"

bytes包实现了操作[]byte的常用函数。本包的函数和strings包的函数相当类似。

package list

import "container/list"

list包实现了双向链表。要遍历一个链表：

package ring

import "container/ring"

ring实现了环形链表的操作。

package crypto

import "crypto"

crypto包搜集了常用的密码（算法）常量。