在这一章我们将学习如何使用 Go 语言将数据写到文件里面。并且还要学习如何同步的写到文件里面。
这章教程包括如下几个部分：
- 将字符串写入文件
- 将字节写入文件
- 将数据一行一行的写入文件
- 追加到文件里
- 并发写文件
请在本地运行所有本教程的程序，因为 playground 对文件的操作支持的并不好。
将字符串写入文件
最常见的写文件就是将字符串写入文件。这个写起来非常的简单。这个包含以下几个阶段。
- 创建文件
- 将字符串写入文件
我们将得到如下代码。
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package main
import (
"fmt"
"os"
)
func main() {
f, err := os.Create("test.txt")
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
l, err := f.WriteString("Hello World")
if err != nil {
fmt.Println(err)
f.Close()
return
}
fmt.Println(l, "bytes written successfully")
err = f.Close()
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
}
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在第 9 行使用 create 创建一个名字为 test.txt 的文件。如果这个文件已经存在，那么 create 函数将截断这个文件。该函数返回一个文件描述符。
在第 14 行，我们使用 WriteString 将字符串 Hello World 写入到文件里面。这个方法将返回相应写入的字节数，如果有错误则返回错误。
最后，在第 21 行我们将文件关闭。
上面程序将打印：
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11 bytes written successfully
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运行完成之后你会在程序运行的目录下发现创建了一个 test.txt 的文件。如果你使用文本编辑器打开这个文件，你可以看到文件里面有一个 Hello World 的字符串。
将字节写入文件
将字节写入文件和写入字符串非常的类似。我们将使用 Write 方法将字节写入到文件。下面的程序将一个字节的切片写入文件。
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package main
import (
"fmt"
"os"
)
func main() {
f, err := os.Create("/home/naveen/bytes")
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
d2 := []byte{104, 101, 108, 108, 111, 32, 119, 111, 114, 108, 100}
n2, err := f.Write(d2)
if err != nil {
fmt.Println(err)
f.Close()
return
}
fmt.Println(n2, "bytes written successfully")
err = f.Close()
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
}
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在上面的程序中，第 15 行使用了 Write 方法将字节切片写入到 bytes 这个文件里。这个文本在目录 /home/naveen 里面。你也可以将这个目录换成其他的目录。剩余的程序自带解释。如果执行成功，这个程序将打印 11 bytes written successfully。并且创建一个 bytes 的文件。打开文件，你会发现该文件包含了文本 hello bytes。
将字符串一行一行的写入文件
另外一个常用的操作就是将字符串一行一行的写入到文件。这一部分我们将写一个程序，该程序创建并写入如下内容到文件里。
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Welcome to the world of Go.
Go is a compiled language.
It is easy to learn Go.
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让我们看下面的代码：
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package main
import (
"fmt"
"os"
)
func main() {
f, err := os.Create("lines")
if err != nil {
fmt.Println(err)
f.Close()
return
}
d := []string{"Welcome to the world of Go1.", "Go is a compiled language.",
"It is easy to learn Go."}
for _, v := range d {
fmt.Fprintln(f, v)
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
}
err = f.Close()
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
fmt.Println("file written successfully")
}
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在上面程序的第 9 行，我们先创建一个名字叫做 lines 的文件。在第 17 行，我们用迭代并使用 for rang 循环这个数组，并使用 Fprintln Fprintln 函数 将 io.writer 做为参数，并且添加一个新的行，这个正是我们想要的。如果执行成功将打印 file written successfully，并且在当前目录将创建一个 lines 的文件。lines 这个文件的内容如下所示：
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Welcome to the world of Go1.
Go is a compiled language.
It is easy to learn Go.
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追加到文件
这一部分我们将追加一行到上节创建的 lines 文件中。我们将追加 File handling is easy 到 lines 这个文件。
这个文件将以追加和写的方式打开。这些标志将通过 Open 方法实现。当文件以追加的方式打开，我们添加新的行到文件里。
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package main
import (
"fmt"
"os"
)
func main() {
f, err := os.OpenFile("lines", os.O_APPEND|os.O_WRONLY, 0644)
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
newLine := "File handling is easy."
_, err = fmt.Fprintln(f, newLine)
if err != nil {
fmt.Println(err)
f.Close()
return
}
err = f.Close()
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
fmt.Println("file appended successfully")
}
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在上面程序的第 9 行，我们以写的方式打开文件并将一行添加到文件里。当成功打开文件之后，在程序第 15 行，我们添加一行到文件里。程序成功将打印 file appended successfully。运行程序，新的行就加到文件里面去了。
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Welcome to the world of Go1.
Go is a compiled language.
It is easy to learn Go.
File handling is easy.
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并发写文件
当多个 goroutines 同时（并发）写文件时，我们会遇到竞争条件(race condition)。因此，当发生同步写的时候需要一个 channel 作为一致写入的条件。
我们将写一个程序，该程序创建 100 个 goroutinues。每个 goroutinue 将并发产生一个随机数，届时将有 100 个随机数产生。这些随机数将被写入到文件里面。我们将用下面的方法解决这个问题 .
- 创建一个 channel 用来读和写这个随机数。
- 创建 100 个生产者 goroutine。每个 goroutine 将产生随机数并将随机数写入到 channel 里。
- 创建一个消费者 goroutine 用来从 channel 读取随机数并将它写入文件。这样的话我们就只有一个 goroutinue 向文件中写数据，从而避免竞争条件。
- 一旦完成则关闭文件。
我们开始写产生随机数的 produce 函数：
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func produce(data chan int, wg *sync.WaitGroup) {
n := rand.Intn(999)
data <- n
wg.Done()
}
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上面的方法产生随机数并且将 data 写入到 channel 中，之后通过调用 waitGroup 的 Done 方法来通知任务已经完成。
让我们看看将数据写到文件的函数：
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func consume(data chan int, done chan bool) {
f, err := os.Create("concurrent")
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
for d := range data {
_, err = fmt.Fprintln(f, d)
if err != nil {
fmt.Println(err)
f.Close()
done <- false
return
}
}
err = f.Close()
if err != nil {
fmt.Println(err)
done <- false
return
}
done <- true
}
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这个 consume 的函数创建了一个名为 concurrent 的文件。然后从 channel 中读取随机数并且写到文件中。一旦读取完成并且将随机数写入文件后，通过往 done 这个 cahnnel 中写入 true 来通知任务已完成。
下面我们写 main 函数，并完成这个程序。下面是我提供的完整程序：
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package main
import (
"fmt"
"math/rand"
"os"
"sync"
)
func produce(data chan int, wg *sync.WaitGroup) {
n := rand.Intn(999)
data <- n
wg.Done()
}
func consume(data chan int, done chan bool) {
f, err := os.Create("concurrent")
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
for d := range data {
_, err = fmt.Fprintln(f, d)
if err != nil {
fmt.Println(err)
f.Close()
done <- false
return
}
}
err = f.Close()
if err != nil {
fmt.Println(err)
done <- false
return
}
done <- true
}
func main() {
data := make(chan int)
done := make(chan bool)
wg := sync.WaitGroup{}
for i := 0; i < 100; i++ {
wg.Add(1)
go produce(data, &wg)
}
go consume(data, done)
go func() {
wg.Wait()
close(data)
}()
d := <-done
if d == true {
fmt.Println("File written successfully")
} else {
fmt.Println("File writing failed")
}
}
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main 函数在第 41 行创建写入和读取数据的 channel，在第 42 行创建 done 这个 channel，此 channel 用于消费者 goroutinue 完成任务之后通知 main 函数。第 43 行创建 Waitgroup 的实例 wg，用于等待所有生产随机数的 goroutine 完成任务。
在第 44 行使用 for 循环创建 100 个 goroutines。在第 49 行调用 waitgroup 的 wait() 方法等待所有的 goroutines 完成随机数的生成。然后关闭 channel。当 channel 关闭时，消费者 consume goroutine 已经将所有的随机数写入文件，在第 37 行 将 true 写入 done 这个 channel 中，这个时候 main 函数解除阻塞并且打印 File written successfully。
现在你可以用任何的文本编辑器打开文件 concurrent，可以看到 100 个随机数已经写入 
本教程到此结束。希望你能喜欢，祝你愉快。