Go语言Seeker接口与文件断点续传实战教程_Golang

seeker接口

在现代软件开发中，高效的输入输出（i/o）操作是提高程序性能的关键之一。特别是在处理大量数据时，i/o操作的效率直接影响到应用程序的响应速度和用户体验。go语言标准库中的io包提供了一系列接口，用于处理各种i/o操作，其中seeker接口在处理大文件或需要随机访问的场景中非常有用。本文将结合具体案例，详细介绍go语言中io包的seeker接口的用法。

一、seeker接口简介

设置光标的位置，通过设置的光标位置来读写文件
用于在数据流中将光标跳转到指定的位置

seeker接口表示一个定位器，可以用来定位文件或流的位置。其定义如下：

type seeker interface {  
    seek(offset int64, whence int) (int64, error)  
}

seek方法接受两个参数：

offset：相对位移量，表示从起始位置移动的字节数。
whence：起始位置，可以是以下三个常量之一：

io.seekstart：从文件开头开始计算偏移量。
io.seekcurrent：从当前文件指针位置开始计算偏移量。
io.seekend：从文件末尾开始计算偏移量（此时offset通常为负数，表示向前移动）。

seek方法返回两个值：

position：移动后的文件指针位置（相对于文件开头的字节数）。
err：可能发生的错误。

二、seeker接口的应用场景

随机访问大文件：对于非常大的文件，通过seek方法可以直接定位到文件的任意位置进行读写操作，而不需要从头开始遍历文件。
断点续传：在网络传输或文件复制等场景中，如果传输过程中断，可以通过seek方法定位到上次传输的断点，继续传输剩余的数据。
日志文件分析：对于包含多条记录的日志文件，可以通过seek方法快速定位到特定记录的位置，进行日志分析或错误排查。

三、seeker接口的使用示例

以下是一个结合具体案例的示例代码，展示了如何使用seeker接口来定位文件位置并进行读写操作。
file对象实现了seeker接口

file对象可以直接调用seek方法
我们先看下a.txt文件

代码示例：

package main
import (
    "fmt"
    "io"
    "os"
)
func main() {
    // 读取文件
    file, _ := os.openfile("f:\\goworks\\src\\jingtian\\yufa\\io操作\\a.txt", os.o_rdwr, os.modeperm)
    // defer close
    defer file.close()
    // 测试seek
    // 相对开始位置。io.seekstart
    // 相对于文件末尾， io.seekend
    // func (f *file) seek(offset int64, whence int) (ret int64, err error)
    //相对于开始位置，光标偏移两个字节
    file.seek(2, io.seekstart)
    //创建一个字节的buffer
    buf := []byte{0}
    file.read(buf)
    fmt.println(string(buf)) // n
    //read读了一个字节， 光标现在在3这个位置
    // 相对于当前位置
    file.seek(3, io.seekcurrent)
    file.read(buf)
    fmt.println(string(buf)) // a
    // 在结尾追加内容
    //相对于结束位置偏移0，光标就设在了结束位置
    file.seek(0, io.seekend)
    //写入内容
    file.writestring("hahahaha")
}

运行

再看下a.txt，可见在末尾写入了我们指定的内容

四、断点续传

断点续传是在下载或上传时，将下载或上传任务（一个文件或一个压缩包）人为的划分为几个部分，每一个部分采用一个线程进行上传或下载，如果碰到网络故障，可以从已经上传或下载的部分开始继续上传或者下载未完成的部分，而没有必要从头开始上传或者下载。

go语言实现断点续传的思路：
使用临时文件记录中断位置.
1.文件上传时,先创建上传一个新的文件
2.创建记录中断位置的临时文件，需要记住上一次传递了多少数据、temp.txt
3.设置文件读写偏移量，如果被暂停或者中断了，我们就可以读取这个temp.txt的记录，恢复上传
4.上传完成后,删除临时文件

package main
import (
    "fmt"
    "io"
    "os"
    "strconv"
)
// 断点续传
func main() {
    // 传输源文件地址
    srcfile := "d:\\downloads\\mingw.7z"
    // 传输的目标位置
    destfile := "f:\\goworks\\src\\jingtian\\yufa\\io操作\\server\\mingw.7z"
    // 临时记录文件
    tempfile := "f:\\goworks\\src\\jingtian\\yufa\\io操作\\temp.txt"
    // 创建对应的file对象，连接起来
    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 文件连接建立完毕")
    // 1、读取temp.txt
    file3.seek(0, io.seekstart)
    buf := make([]byte, 1024)
    n, _ := file3.read(buf) //这里的n是读取file3中的字符的个数，比如1024，得到的n是4.所以要借助string转
    //查看返回的n的数据类型
    fmt.printf("查看n的数据类型%t\n", n)
    fmt.println("n的值为", n)
    // 2、先转换成string，然后再转换成数字。
    countstr := string(buf[:n])
    count, _ := strconv.parseint(countstr, 10, 64)
    fmt.println("temp.txt中记录的值为：", count) // 5120
    // 3、设置读写的偏移量,offset是int64数据类型
    file1.seek(count, io.seekstart)
    file2.seek(count, io.seekstart)
    fmt.println("file1/2 光标已经移动到了目标位置")
    // 4、开始读写（复制、上传）
    bufdata := make([]byte, 1024)
    // 5、需要记录读取了多少个字节
    total := int(count)
    for {
        fmt.println("传输了,", total)
        // 读取数据
        readnum, err := file1.read(bufdata)
        if err == io.eof || readnum == 0 { // file1 读取完毕了
            fmt.println("文件传输完毕了")
            //上传完文件再关闭临时文件file3
            file3.close()
            os.remove(tempfile)
            break
        }
        // 向目标文件中写入数据，返回写的字节数和错误
        writenum, err := file2.write(bufdata[:readnum])
        // 将写入数据放到 total中, 在这里total 就是传输的进度
        total = total + writenum
        // temp.txt 存放临时记录数据
        file3.seek(0, io.seekstart) // 将光标重置到开头
        //将数字转换成字符串写入，这里total逐渐变大不存在覆盖不完的问题。如果存在覆盖不完问题，使用os.truncate(filename, 0)来清空文件内容
        // os.truncate(filename, 0) 截取指定长度字节的内容，其余内容会被删除
        file3.writestring(strconv.itoa(total))
        //模拟断电
        //if total > 10000 {
        //    panic("断电了")
        //}
    }
}