JavaIO流RandomAccessFile类

jiezi

5 年前

一、前言

文件的读取或存储信息主要有两种方式：
- 通过输入输出流，即InputStream、OutputStream
- 通过RandomAccessFile
RandomAccessFile是一个完全独立的类，RandomAccessFile 虽然属于 java.io 包，但其拥有和我们认识的其它的 IO 类型有本质不同的行为，可以在一个文件内向前和向后移动。

二、作用说明

2.1、作用：RandomAccessFile 同时支持文件的读和写，并且它支持随机访问。是通过文件指针实现的

看一下其主要方法

 void write(int d) // 向文件中写入 1 个字节，写入的是传入的 int 值对应二进制的低 8 位；void write(int b) // 往文件中写入 1 个字节的内容，所写的内容为传入的 int 值对应二进制的低 8 位；write(byte b[])   // 往文件中写入一个字节数组的内容；write(byte b[], int off, int len) // 往文件中写入从数组 b 的下标 off 开始 len 个字节的内容；int read()        // 读取 1 个字节，并以 int 形式返回，如果返回 - 1 则代表已到文件末尾；int read(byte[] data) /* 一次性从文件中读取字节数组总长度的字节量，并存入到该字节数组中，返回的 int 值代表读入的总字节数，如果返回 - 1 则代表未读取到任何数据。通常字节数组的长度可以指定为 1024*10(大概 10Kb 的样子，效率比较好)；*/
 int read(byte[] data, int off, int len) /* 一次性从文件中读取最多 len 个字节，并存入到 data 数组中，从下标 off 处开始；*/

 seek (long pos)   // 设置文件指针偏移量为指定值，即在文件内移动至新的位置；long getFilePointer() // 获取文件指针的当前位置；void close()     // 关闭 RandomAccessFile；

2.2、访问模式
- “r”：以只读方式打开。调用结果对象的任何 write 方法都将导致抛出 IOException。
- “rw”：打开以便读取和访问，如果文件不存在则创建文件。
- “rws”：打开以便读取和写入。相对于 “rw”，”rws” 还要求对“文件的内容”或“元数据”的每个更新都同步写入到基础存储设备。
- “rwd”：打开以便读取和写入，相对于 “rw”，”rwd” 还要求对“文件的内容”的每个更新都同步写入到基础存储设备。
- 说明："rw", "rws", "rwd" 的区别
  - 当操作的文件是存储在本地的 基础存储设备 上时(如硬盘, NandFlash 等)，”rws” 或 “rwd”, “rw” 才有区别。当操作的是基础存储设备上的文件时：如下
    - rws：每次“更改文件内容 [如write() 写入数据 ]”或“ 修改文件元数据 (如文件的 mtime)”时，都会将这些改变同步到基础存储设备上。
    - rwd：每次“更改文件内容 [如write() 写入数据 ]”时，都会将这些改变同步到基础存储设备上。
    - rw：关闭文件时 ，会将“文件内容的修改” 同步到基础存储设备上。至于，“更改文件内容”时，是否会立即同步，取决于 系统底层实现。
2.3、demo
- 2.3.1 工作方式：
  - (1)、把 DataInputStream 和 DataOutputStream 结合起来
  - (2)、再加上它自己的一些方法，比如定位用的 getFilePointer()，在文件里移动用的 seek()
  - (3)、以及判断文件大小的 length()、skipBytes()跳过多少字节数
- 2.3.2、构造函数：RandomAccessFile(File file/String filename, "model");
```
//demo01：_
File file = new File("data.txt");
try (RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(file, "rw");){raf.write(1000);    // 这里写入一个字节（1000 对应二进制的低八位）raf.seek(0);        // 跳到文件头部
    System.Out.println(raf.read());// 输出：232
    raf.seek(0);        // 跳到文件头部
    System.out.println(raf.readInt());// 试图读取一个整数，字节数不够
}catch (IOException e){e.printStackTrace();
 }
```
  - 注意：RandomAccessFile 是基于文件指针从 当前位置 来读写的，并且写入操作是直接将插入点后面的内容覆盖而不是插入。如果我们想实现插入操作，则需要将插入点后面的内容先保存下来，再写入要插入的内容，最后将保存的内容添加进来。下面这个例子很有趣

    //demo02：_向文件中间追加内容。记住是中间
    try(File file = new File("data2.txt");
           RandomAccessFile raf = new RadnomAccessFile(file, "rw");
           // 创建临时空文件用于缓冲，并指定在虚拟机停止时将其删除
           File temp = File.createTempFile("temp", null);){temp.deleteOnExit();
        
        raf.seek(0); 
        raf.write("烟村四五家".getBytes());
        raf.seek(0); 
        long dataLen = "烟村四五家".length();    // 获取文件当前长度
        byte[] data1 = new byte[dataLen+2];
        raf.read(data1, 0, dataLen);
        System.out.println(new String(data1));
            
        // 把插入点后的内容保存起来
        raf.seek(dataLen);              // 将位置定位到插入点之后
        FileInputStream fis = new FileInputStream(new 
                                    BufferedOutputStream(temp));
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new 
                                    BufferedOutputStream(temp));
        byte[] buffer = new byte[dataLen + 2];
        int len = -1;
        while ((len = raf.read(buffer)) != -1)
            fos.wirte(buffer, 0, len);
            
        raf.seek(dataLen);
        raf.write(", 亭台六七座".getBytes());
        // 插入完成后将缓冲的后半部分内容添加进来
        while ((len = fis.read(buffer)) != -1)
            raf.write(buffer, 0, len);
            
        raf.seek(0);  
        int fileLen = raf.length();
        byte[] data2 = new byte[fileLen + 2];
        raf.read(data2, 0, fileLen);
        
        System.out.println(new String(data2));
        
        输出:    烟村四五家......
                 烟村四五家, 亭台六七座......

三、总结：

File 类 是对文件和目录路径的抽象，用户通过 File 来直接执行与文件或目录相关的操作，无需关心操作系统的差异。
RandomAccessFile 类 可以写入和读取文件，其最大的特点就是可以在任意位置读取文件(random access 的意思)，是通过文件指针实现的。