如何高效地在Go语言中原地编辑大型文本文件

package main

import (
    "bufio"
    "fmt"
    "io"
    "io/ioutil"
    "os"
    "path/filepath"
    "strings"
)

// replaceLineInFile 替换文件中所有匹配旧行的内容为新行
// filePath: 目标文件路径
// oldContent: 需要被替换的旧内容（按行匹配）
// newContent: 替换后的新内容
func replaceLineInFile(filePath, oldContent, newContent string) error {
    // 1. 打开原始文件进行读取
    inputFile, err := os.Open(filePath)
    if err != nil {
        return fmt.Errorf("无法打开文件 %s: %w", filePath, err)
    }
    defer inputFile.Close() // 确保文件关闭

    // 2. 创建临时输出文件
    // os.CreateTemp 创建一个新文件在默认临时目录，并返回 *os.File
    // 第一个参数是目录，如果为空字符串，则使用系统默认临时目录
    // 第二个参数是文件名前缀
    tempFile, err := ioutil.TempFile(filepath.Dir(filePath), filepath.Base(filePath)+".tmp")
    if err != nil {
        return fmt.Errorf("无法创建临时文件: %w", err)
    }
    defer tempFile.Close() // 确保临时文件关闭
    defer os.Remove(tempFile.Name()) // 如果出错，确保临时文件被清理

    // 3. 逐行读取与写入
    scanner := bufio.NewScanner(inputFile)
    writer := bufio.NewWriter(tempFile)

    for scanner.Scan() {
        line := scanner.Text()
        if strings.Contains(line, oldContent) {
            // 如果行包含旧内容，则写入新内容
            _, writeErr := writer.WriteString(newContent + "\n")
            if writeErr != nil {
                return fmt.Errorf("写入新内容到临时文件失败: %w", writeErr)
            }
        } else {
            // 否则，写入原始行
            _, writeErr := writer.WriteString(line + "\n")
            if writeErr != nil {
                return fmt.Errorf("写入原始内容到临时文件失败: %w", writeErr)
            }
        }
    }

    if err := scanner.Err(); err != nil {
        return fmt.Errorf("读取文件时发生错误: %w", err)
    }

    // 确保所有缓冲区内容都已写入到临时文件
    if err := writer.Flush(); err != nil {
        return fmt.Errorf("刷新写入器缓冲区失败: %w", err)
    }

    // 4. 替换原始文件
    // 关闭原始文件，以便可以重命名/删除
    inputFile.Close()

    // 删除原始文件
    if err := os.Remove(filePath); err != nil {
        return fmt.Errorf("无法删除原始文件 %s: %w", filePath, err)
    }

    // 将临时文件重命名为原始文件名
    if err := os.Rename(tempFile.Name(), filePath); err != nil {
        return fmt.Errorf("无法重命名临时文件 %s 到 %s: %w", tempFile.Name(), filePath, err)
    }

    fmt.Printf("文件 %s 已成功更新。\n", filePath)
    return nil
}

func main() {
    // 示例用法：
    // 1. 创建一个模拟的大文件
    testFilePath := "large_test_file.txt"
    if err := createLargeTestFile(testFilePath, 100000); err != nil {
        fmt.Println("创建测试文件失败:", err)
        return
    }
    fmt.Printf("已创建测试文件: %s\n", testFilePath)

    // 2. 替换文件中的特定行
    oldLine := "This is line 50000."
    newLine := "--- This line has been MODIFIED to 50000! ---"

    fmt.Printf("尝试替换文件中的 '%s' 为 '%s'\n", oldLine, newLine)
    err := replaceLineInFile(testFilePath, oldLine, newLine)
    if err != nil {
        fmt.Println("替换文件内容失败:", err)
    }

    // 验证修改（可选，读取部分内容进行检查）
    fmt.Println("\n验证文件内容（读取前几行和中间修改的行）:")
    checkFileContent(testFilePath, 50000)
}

// createLargeTestFile 创建一个模拟的大文件用于测试
func createLargeTestFile(filename string, numLines int) error {
    file, err := os.Create(filename)
    if err != nil {
        return err
    }
    defer file.Close()

    writer := bufio.NewWriter(file)
    for i := 1; i <= numLines; i++ {
        _, err := writer.WriteString(fmt.Sprintf("This is line %d.\n", i))
        if err != nil {
            return err
        }
    }
    return writer.Flush()
}

// checkFileContent 检查文件特定行的内容
func checkFileContent(filename string, lineNumber int) {
    file, err := os.Open(filename)
    if err != nil {
        fmt.Printf("无法打开文件 %s: %v\n", filename, err)
        return
    }
    defer file.Close()

    scanner := bufio.NewScanner(file)
    currentLine := 0
    for scanner.Scan() {
        currentLine++
        if currentLine <= 5 || currentLine == lineNumber || currentLine == lineNumber+1 || currentLine == lineNumber-1 || currentLine >= 99995 { // 检查开头、修改行附近和结尾
            fmt.Printf("Line %d: %s\n", currentLine, scanner.Text())
        }
        if currentLine > lineNumber+1 && currentLine < 99995 && currentLine > 5 { // 避免打印过多行
            // 打印一个省略号，表示中间省略
            if currentLine == lineNumber+2 {
                fmt.Println("...")
            }
        }
        if currentLine > 100000 { // 假设总行数是100000
            break
        }
    }
    if err := scanner.Err(); err != nil {
        fmt.Printf("读取文件时发生错误: %v\n", err)
    }
}