文件存储读写是数据存储与访问的重要方式，广泛应用于各种场景，如日志记录、配置文件管理、数据持久化等。以下是对文件存储读写的概述，包括基本概念、常见方法和注意事项，尽量简洁但覆盖核心内容。
1. 基本概念
文件存储是将数据以文件的形式保存在存储介质（如硬盘、SSD、云存储等）上，读写操作通过文件系统实现。文件类型包括：
- 文本文件：如 .txt、.csv、.json，存储可读字符。
- 二进制文件：如 .bin、.jpg、.dat，存储字节数据。
- 结构化文件：如数据库文件、XML，兼具结构和存储功能。
文件读写操作通常涉及：
- 打开文件：指定路径和模式（如读、写、追加）。
- 读/写数据：按需读取或写入内容。
- 关闭文件：释放资源，避免数据丢失或损坏。
2. 常见文件读写方式
以下以 Python 为例，展示文件读写的基本方法（其他语言类似）：
文本文件读写
# 写文本文件
with open('example.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
f.write('Hello, World!\n')
f.writelines(['Line 1\n', 'Line 2\n'])
# 读文本文件
with open('example.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
content = f.read() # 读取全部
lines = f.readlines() # 按行读取
for line in f: # 逐行迭代
print(line.strip())二进制文件读写
# 写二进制文件
with open('data.bin', 'wb') as f:
f.write(b'Binary data')
# 读二进制文件
with open('data.bin', 'rb') as f:
data = f.read()
print(data)常见模式
r：只读（默认）。w：写入（覆盖原文件）。a：追加。rb/wb：二进制读/写。+：读写模式（如r+）。
3. 常见文件格式
- CSV：适合表格数据，Python 使用
csv模块。
import csv
with open('data.csv', 'w', newline='') as f:
writer = csv.writer(f)
writer.writerow(['Name', 'Age'])
writer.writerow(['Alice', 25])- JSON：适合结构化数据，Python 使用
json模块。
import json
data = {'name': 'Alice', 'age': 25}
with open('data.json', 'w') as f:
json.dump(data, f)4. 注意事项
- 编码问题：文本文件读写时指定编码（如
utf-8），避免乱码。 - 异常处理：使用
try-except捕获文件不存在、权限错误等异常。
try:
with open('file.txt', 'r') as f:
content = f.read()
except FileNotFoundError:
print("文件不存在")- 资源管理：使用
with语句自动关闭文件，避免资源泄漏。 - 性能优化：
- 大文件读写建议分块（如
f.read(1024)读取 1KB）。 - 追加模式 (
a) 比覆盖模式 (w) 更适合日志场景。 - 线程安全：多线程/进程访问同一文件时，使用锁机制避免冲突。
5. 高级话题
- 文件系统：文件存储依赖操作系统文件系统（如 NTFS、ext4），性能和可靠性受其影响。
- 分布式文件系统：如 HDFS、S3，适合大规模数据存储，需考虑一致性和延迟。
- 数据库 vs 文件：小规模、简单结构数据用文件存储；大规模、复杂查询用数据库。
6. 实际应用
- 日志记录：程序运行日志常写入文本文件。
- 数据交换：JSON、CSV 用于跨系统数据传输。
- 配置文件：INI、YAML 文件存储应用配置。
- 大数据处理：分片存储和并行读写优化性能。
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