Java IO的RandomAccessFile的使用(1)

文章来源：http://blog.csdn.net/czplplp_900725/article/details/37809579

现有如下的一个需求，向已存在1G数据的txt文本里末尾追加一行文字，内容如下“Lucene是一款非常优秀的全文检索库”。可能大多数朋友会觉得这个需求很easy，说实话，确实easy，然后XXX君开始实现了，直接使用Java中的流读取了txt文本里原来所有的数据转成字符串后，然后拼接了“Lucene是一款非常优秀的全文检索库”，又写回文本里了，至此，大功告成。后来需求改了，向5G数据的txt文本里追加了，结果XXX君傻了，他内存只有4G，如果强制读取所有的数据并追加，会报内存溢出的异常。

其实上面的需求很简单，如果我们使用JAVA IO体系中的RandomAccessFile类来完成的话，可以实现零内存追加。其实这就是支持任意位置读写类的强大之处。

RandomAccessFile是Java中输入，输出流体系中功能最丰富的文件内容访问类，它提供很多方法来操作文件，包括读写支持，与普通的IO流相比，它最大的特别之处就是支持任意访问的方式，程序可以直接跳到任意地方来读写数据。

如果我们只希望访问文件的部分内容，而不是把文件从头读到尾，使用RandomAccessFile将会带来更简洁的代码以及更好的性能。

下面来看下RandomAccessFile类中比较重要的2个方法，其他的和普通IO类似，在这里，就不详细说明了。

getFilePointer() 返回文件记录指针的当前位置

seek(long pos)  将文件记录指针定位到pos的位置

import java.io.*;

public class RandomAccessFileTest {

/**
* 读的方法
*
* @param path
*            文件路径
* @param pointe
*            指针位置
**/
public static void randomRead(String path, int pointe) {
try {
/**
* model各个参数详解 r 代表以只读方式打开指定文件 rw 以读写方式打开指定文件 rws
* 读写方式打开，并对内容或元数据都同步写入底层存储设备 rwd 读写方式打开，对文件内容的更新同步更新至底层存储设备
*
**/
RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(path, "r");
// 获取RandomAccessFile对象文件指针的位置，初始位置是0
System.out.println("RandomAccessFile文件指针的初始位置:" + raf.getFilePointer());
raf.seek(pointe);// 移动文件指针位置
byte[] buff = new byte[1024];
// 用于保存实际读取的字节数
int hasRead = 0;
// 循环读取
while ((hasRead = raf.read(buff)) > 0) {
// 打印读取的内容,并将字节转为字符串输入
System.out.println(new String(buff, 0, hasRead));
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}

/**
* 追加方式 写的方法
*
* @param path
*            文件路径
***/
public static void randomWrite(String path) {
try {
/** 以读写的方式建立一个RandomAccessFile对象 **/
RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(path, "rw");

// 将记录指针移动到文件最后
raf.seek(raf.length());
raf.write("我是追加的 \r\n".getBytes());

} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}

}

/**
* 实现向指定位置 插入数据
*
* @param fileName
*            文件名
* @param points
*            指针位置
* @param insertContent
*            插入内容
**/
public static void insert(String fileName, long points, String insertContent) {
try {
File tmp = File.createTempFile("tmp", null);
tmp.deleteOnExit();// 在JVM退出时删除

RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(fileName, "rw");
// 创建一个临时文件夹来保存插入点后的数据
FileOutputStream tmpOut = new FileOutputStream(tmp);
FileInputStream tmpIn = new FileInputStream(tmp);
raf.seek(points);
/** 将插入点后的内容读入临时文件夹 **/

byte[] buff = new byte[1024];
// 用于保存临时读取的字节数
int hasRead = 0;
// 循环读取插入点后的内容
while ((hasRead = raf.read(buff)) > 0) {
// 将读取的数据写入临时文件中
tmpOut.write(buff, 0, hasRead);
}

// 插入需要指定添加的数据
raf.seek(points);// 返回原来的插入处
// 追加需要追加的内容
raf.write(insertContent.getBytes());
// 最后追加临时文件中的内容
while ((hasRead = tmpIn.read(buff)) > 0) {
raf.write(buff, 0, hasRead);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}

public static void main(String[] args) {
String path = "D://test.txt";
int seekPointer = 20;
// randomRead(path,seekPointer);//读取的方法
// randomWrite(path);//追加写的方法
insert(path, 33, "\nlucene是一个优秀的全文检索库");
}
}

现在回到本文开始前的提的那个需求，用RandomAccessFile类就可以轻而易举的完成了，另外需要注意的是，向指定位置插入数据，RandomAccessFile并不直接支持，需要新建一个缓冲区临时空间，存数据，然后在写，因为一旦数据量上了级别，在任意位置插入数据，是很耗内存的，这个也就是为什么hadoop的HDFS文件系统，只支持append的方式，而没有提供修改的操作。

另外我们可以用RandomAccessFile这个类，来实现一个多线程断点下载的功能，用过下载工具的朋友们都知道，下载前都会建立两个临时文件，一个是与被下载文件大小相同的空文件，另一个是记录文件指针的位置文件，每次暂停的时候，都会保存上一次的指针，然后断点下载的时候，会继续从上一次的地方下载，从而实现断点下载或上传的功能，有兴趣的朋友们可以自己实现下。