java高效读取大文件

　1、概述

　　本教程将演示如何用Java高效地读取大文件。这篇文章是Baeldung （http://www.baeldung.com/） 上“Java——回归基础”系列教程的一部分。

　　2、在内存中读取

　　读取文件行的标准方式是在内存中读取，Guava 和Apache Commons IO都提供了如下所示快速读取文件行的方法：

Files.readLines(new File(path), Charsets.UTF_8);
 
FileUtils.readLines(new File(path));

这种方法带来的问题是文件的所有行都被存放在内存中，当文件足够大时很快就会导致程序抛出OutOfMemoryError 异常。

　　例如：读取一个大约1G的文件：

@Test
public void givenUsingGuava_whenIteratingAFile_thenWorks() throws IOException {
    String path = ...
    Files.readLines(new File(path), Charsets.UTF_8);
}

这种方式开始时只占用很少的内存：（大约消耗了0Mb内存）

[main] INFO  org.baeldung.java.CoreJavaIoUnitTest - Total Memory: 128 Mb
[main] INFO  org.baeldung.java.CoreJavaIoUnitTest - Free Memory: 116 Mb

然而，当文件全部读到内存中后，我们最后可以看到（大约消耗了2GB内存）：

[main] INFO  org.baeldung.java.CoreJavaIoUnitTest - Total Memory: 2666 Mb
[main] INFO  org.baeldung.java.CoreJavaIoUnitTest - Free Memory: 490 Mb

这意味这一过程大约耗费了2.1GB的内存——原因很简单：现在文件的所有行都被存储在内存中。

　　把文件所有的内容都放在内存中很快会耗尽可用内存——不论实际可用内存有多大，这点是显而易见的。

　　此外，我们通常不需要把文件的所有行一次性地放入内存中——相反，我们只需要遍历文件的每一行，然后做相应的处理，处理完之后把它扔掉。所以，这正是我们将要做的——通过行迭代，而不是把所有行都放在内存中。

　　3、文件流

　　现在让我们看下这种解决方案——我们将使用java.util.Scanner类扫描文件的内容，一行一行连续地读取：

FileInputStream inputStream = null;
Scanner sc = null;
try {
    inputStream = new FileInputStream(path);
    sc = new Scanner(inputStream, "UTF-8");
    while (sc.hasNextLine()) {
        String line = sc.nextLine();
        // System.out.println(line);
    }
    // note that Scanner suppresses exceptions
    if (sc.ioException() != null) {
        throw sc.ioException();
    }
} finally {
    if (inputStream != null) {
        inputStream.close();
    }
    if (sc != null) {
        sc.close();
    }
}

这种方案将会遍历文件中的所有行——允许对每一行进行处理，而不保持对它的引用。总之没有把它们存放在内存中：（大约消耗了150MB内存）

[main] INFO  org.baeldung.java.CoreJavaIoUnitTest - Total Memory: 763 Mb
[main] INFO  org.baeldung.java.CoreJavaIoUnitTest - Free Memory: 605 Mb

　4、Apache Commons IO流

　　同样也可以使用Commons IO库实现，利用该库提供的自定义LineIterator:

LineIterator it = FileUtils.lineIterator(theFile, "UTF-8");
try {
    while (it.hasNext()) {
        String line = it.nextLine();
        // do something with line
    }
} finally {
    LineIterator.closeQuietly(it);
}

由于整个文件不是全部存放在内存中，这也就导致相当保守的内存消耗：（大约消耗了150MB内存）

[main] INFO  o.b.java.CoreJavaIoIntegrationTest - Total Memory: 752 Mb
[main] INFO  o.b.java.CoreJavaIoIntegrationTest - Free Memory: 564 Mb