盡管Java提供了java.io.File這樣一個(gè)操作文件的類(lèi)，但并沒(méi)有提供一個(gè)復(fù)制文件的方法。

然而，當(dāng)我們需要對(duì)磁盤(pán)上的文件進(jìn)行處理的時(shí)候，這是一個(gè)很重要的方法。在這個(gè)時(shí)候我們往往不得不自己實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)完成文件復(fù)制操作的方法。下面將會(huì)介紹4種常見(jiàn)的文件復(fù)制的實(shí)現(xiàn)，并比較下它們的性能。

使用FileStream

能找到的最常見(jiàn)經(jīng)典例子。從文件A的輸入流讀取一批字節(jié)，寫(xiě)到文件B的輸出流。

public static void copy(String from, String to, int bufferSize) {
    InputStream in = null;
    OutputStream out = null;
    try {
        in = new FileInputStream(new File(from));
        out = new FileOutputStream(new File(to));

        byte[] buffer = new byte[bufferSize];
        int len;

        while ((len = in.read(buffer)) > 0) {
            out.write(buffer, 0, len);
        }
    } catch (Exception e) {
        Log.w(TAG + ":copy", "error occur while copy", e);
    } finally {
        safelyClose(TAG + ":copy", in);
        safelyClose(TAG + ":copy", out);
    }
}   

如你所見(jiàn)，這種實(shí)現(xiàn)方式需要多次讀取數(shù)據(jù)，再寫(xiě)入將數(shù)據(jù)寫(xiě)入，因此受限于我們提供的buffer的大小，他的效率有點(diǎn)一般。

使用FileChannel

Java NIO類(lèi)庫(kù)里引入了一個(gè)叫transferFrom的方法，文檔里說(shuō)這是一個(gè)會(huì)比FileStream方式更快的復(fù)制操作。

public static void copyNio(String from, String to) {
    FileChannel input = null;
    FileChannel output = null;

    try {
        input = new FileInputStream(new File(from)).getChannel();
        output = new FileOutputStream(new File(to)).getChannel();
        output.transferFrom(input, 0, input.size());
    } catch (Exception e) {
        Log.w(TAG + "copyNio", "error occur while copy", e);
    } finally {
        safelyClose(TAG + "copyNio", input);
        safelyClose(TAG + "copyNio", output);
    }
}

使用Apache Commons IO

Appache Commons IO 提供了一個(gè)FileUtils.copyFile(File from, File to)方法用于文件復(fù)制，如果項(xiàng)目里使用到了這個(gè)類(lèi)庫(kù)，使用這個(gè)方法是個(gè)不錯(cuò)的選擇。它的內(nèi)部也是使用Java NIO的FileChannel實(shí)現(xiàn)的。

private static void  copyFileUsingApacheCommonsIO(File source, File dest) throws IOException {
    FileUtils.copyFile(source, dest);
}

使用Java 7 的Files類(lèi)

如果對(duì)Java 7 的使用有經(jīng)驗(yàn)的話，那應(yīng)該接觸過(guò)Files這個(gè)工具類(lèi)。

private static void copyFileUsingJava7Files(File source, File dest) throws IOException {
    Files.copy(source.toPath(), dest.toPath());
}

性能

由于項(xiàng)目里沒(méi)用到Apache Common IO，Android僅支持Java 7的語(yǔ)法特性，因此我只測(cè)試了前兩種，數(shù)據(jù)如下：

(這里更正下，Android支持Java 7的語(yǔ)法特性，但核心類(lèi)庫(kù)的支持并不完整，比如上文提及的Files類(lèi)、awt包等就屬于不支持的范圍。)

復(fù)制文件，大小2M

復(fù)制文件，大小4.5M

復(fù)制文件，大小8M

復(fù)制文件，大小161M

結(jié)論

從數(shù)據(jù)上可以看出，使用FileStream的方式，復(fù)制的效率跟我們的buffer大小取值關(guān)系很大，這無(wú)疑加大了我們使用它進(jìn)行文件復(fù)制的負(fù)擔(dān)。

而NIO的方式則不然，無(wú)論是小文件、還是大文件，它的效率都跟我們測(cè)試FileStream的最好水平相當(dāng)！

因此，把FileStream這種老舊的實(shí)現(xiàn)方式從項(xiàng)目里挪走吧，是時(shí)候用上FileChannel了。

2016年06月16日 14:04 更新

附錄：FileChannel的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)

private long transferFromFileChannel(FileChannelImpl input, long start, long length) throws IOException {
    if(!input.readable) {
        throw new NonReadableChannelException();
    } else {
        Object lock = input.positionLock;
        synchronized(lock) {
            long position = input.position();
            long total = Math.min(length, input.size() - position);
            long remain = total;
            long current = position;

            long bufferSize;
            while(remain > 0L) {
                bufferSize = Math.min(remain, 8388608L);
                MappedByteBuffer buffer = input.map(MapMode.READ_ONLY, current, bufferSize);

                try {
                    long written = (long)this.write(buffer, start);

                    assert written > 0L;

                    current += written;
                    start += written;
                    remain -= written;
                } catch (IOException e) {
                    if(remain != total) {
                        break;
                    }

                    throw e;
                } finally {
                    unmap(buffer);
                }
            }

            bufferSize = total - remain;
            input.position(position + bufferSize);
            return bufferSize;
        }
    }
}

大致就是從輸入里映射一部分作為buffer，寫(xiě)到輸出去，Buffer的大小最大為8388608，如果剩余的文件長(zhǎng)度小于這個(gè)值，則用剩余文件長(zhǎng)度的大小為buffer大小，繼續(xù)寫(xiě)入，直到完全寫(xiě)完。

需要注意到的是，buffer并不是我們平時(shí)使用的byte數(shù)組，而是MappedByteBuffer對(duì)象，這是java nio引入的文件內(nèi)存映射方案，讀寫(xiě)性能很高。

Written with StackEdit.