如何在 Golang 中并发读取和写入文件？

并发读取文件：创建 goroutine 并发读取数据块，使用管道通信协调；并发写入文件：使用 goroutine 写入数据，用互斥锁保护写入操作。

如何在 Golang 中并发读取和写入文件？

并发处理文件 I/O 是提升 Golang 程序性能的常用技术。通过并发访问，我们可以同时读取和写入数据，而不是等待一个操作完成再开始另一个操作。本文将展示如何在 Golang 中使用 goroutine 并发读取和写入文件。

并发读取

为了并发读取文件，我们可以创建多个 goroutine，每个 goroutine 从文件读取数据块。为了协调这些 goroutine，我们将使用管道进行通信。

package main

import (
    "bufio"
    "os"
    "fmt"
    "sync"
    "time"
)

func readFile(filePath string, wg *sync.WaitGroup, ch chan<- string) {
    defer wg.Done()
    file, err := os.Open(filePath)
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return
    }
    defer file.Close()

    scanner := bufio.NewScanner(file)
    for scanner.Scan() {
        ch <- scanner.Text()
    }
}

func main() {
    // 创建一个容量为 10 的管道
    ch := make(chan string, 10)

    // 等待组用于跟踪 goroutine
    var wg sync.WaitGroup

    filePath := "filename.txt"
    for i := 0; i < 10; i++ {
        wg.Add(1)
        go readFile(filePath, &wg, ch)
    }

    // 从管道中读取数据，并停止管道以等待所有 goroutine 完成
    go func() {
        wg.Wait()
        close(ch)
    }()

    for data := range ch {
        fmt.Println(data)
    }

    // 等待管道数据完全输出
    time.Sleep(1 * time.Second)
}

并发写入

对于并发写入文件，我们使用类似的方法，但使用 goroutine 写入数据，并使用互斥锁确保独占访问写入操作。

package main

import (
    "os"
    "fmt"
    "sync"
)

func writeFile(filePath string, wg *sync.WaitGroup, data <-chan string) {
    defer wg.Done()

    // 使用互斥锁保护文件写入
    lock := new(sync.Mutex)

    file, err := os.OpenFile(filePath, os.O_APPEND|os.O_WRONLY|os.O_CREATE, 0666)
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return
    }
    defer file.Close()

    for dataString := range data {
        lock.Lock()
        _, err = file.WriteString(dataString + "\n")
        if err != nil {
            fmt.Println(err)
            continue
        }
        lock.Unlock()
    }
}

func main() {
    // 创建一个容量为 10 的管道
    ch := make(chan string, 10)

    // 等待组用于跟踪 goroutine
    var wg sync.WaitGroup

    filePath := "filename.txt"
    for i := 0; i < 10; i++ {
        wg.Add(1)
        go writeFile(filePath, &wg, ch)
    }

    // 向管道写入数据，并停止管道以等待所有 goroutine 完成
    go func() {
        for i := 0; i < 100; i++ {
            ch <- fmt.Sprintf("Data point %d\n", i)
        }
        close(ch)
    }()

    wg.Wait()
}

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