随机访问文件RandomAccessFile 与 内存映射文件MappedByteBuffer

本文主要是介绍随机访问文件RandomAccessFile 与 内存映射文件MappedByteBuffer,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

RandomAccessFile

RandomAccessFile是用来访问那些保存数据记录的文件的,你就可以用seek( )方法来访问记录,并进行读写了。这些记录的大小不必相同;但是其大小和位置必须是可知的。但是该类仅限于操作文件。

RandomAccessFile不属于InputStream和OutputStream类系的。实际上,除了实现DataInput和DataOutput接口之外(DataInputStream和DataOutputStream也实现了这两个接口),它和这两个类系毫不相干,甚至不使用InputStream和OutputStream类中已经存在的任何功能;它是一个完全独立的类,所有方法(绝大多数都只属于它自己)都是从零开始写的。这可能是因为RandomAccessFile能在文件里面前后移动,所以它的行为与其它的I/O类有些根本性的不同。总而言之,它是一个直接继承Object的,独立的类。

基本上,RandomAccessFile的工作方式是,把DataInputStream和DataOutputStream结合起来,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( ),以及判断文件大小的length( )、skipBytes()跳过多少字节数。此外,它的构造函数还要一个表示以只读方式("r"),还是以读写方式("rw")打开文件的参数 (和C的fopen( )一模一样)。它不支持只写文件。

只有RandomAccessFile才有seek搜寻方法,而这个方法也只适用于文件。BufferedInputStream有一个mark( )方法,你可以用它来设定标记(把结果保存在一个内部变量里),然后再调用reset( )返回这个位置,但是它的功能太弱了,而且也不怎么实用。

RandomAccessFile的绝大多数功能,但不是全部,已经被JDK 1.4的nio的"内存映射文件(memory-mapped files)"给取代了,你该考虑一下是不是用"内存映射文件"来代替RandomAccessFile了。
Java代码
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;

public class TestRandomAccessFile {
public static void main(String[] args) throws IOException {
[color=red]RandomAccessFile rf = new RandomAccessFile("rtest.dat", "rw"); [/color]
for (int i = 0; i < 10; i++) {
//写入基本类型double数据
rf.writeDouble(i * 1.414);
}
rf.close();
rf = new RandomAccessFile("rtest.dat", "rw");
//直接将文件指针移到第5个double数据后面
rf.seek(5 * 8);
//覆盖第6个double数据
rf.writeDouble(47.0001);
rf.close();
rf = new RandomAccessFile("rtest.dat", "r");
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("Value " + i + ": " + rf.readDouble());
}
rf.close();
}
}
内存映射文件

内存映射文件能让你创建和修改那些因为太大而无法放入内存的文件。有了内存映射文件,你就可以认为文件已经全部读进了内存,然后把它当成一个非常大的数组来访问。这种解决办法能大大简化修改文件的代码。
fileChannel.map(FileChannel.MapMode mode, long position, long size)将此通道的文件区域直接映射到内存中。注意,你必须指明,它是从文件的哪个位置开始映射的,映射的范围又有多大;也就是说,它还可以映射一个大文件的某个小片断。

MappedByteBuffer是ByteBuffer的子类,因此它具备了ByteBuffer的所有方法,但新添了force()将缓冲区的内容强制刷新到存储设备中去、load()将存储设备中的数据加载到内存中、isLoaded()位置内存中的数据是否与存储设置上同步。这里只简单地演示了一下put()和get()方法,除此之外,你还可以使用asCharBuffer( )之类的方法得到相应基本类型数据的缓冲视图后,可以方便的读写基本类型数据。
Java代码
import java.io.RandomAccessFile;
import java.nio.MappedByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;

public class LargeMappedFiles {
static int length = 0x8000000; // 128 Mb

public static void main(String[] args) throws Exception {
[color=red] // 为了以可读可写的方式打开文件,这里使用RandomAccessFile来创建文件。
FileChannel fc = new RandomAccessFile("test.dat", "rw").getChannel();
//注意,文件通道的可读可写要建立在文件流本身可读写的基础之上
MappedByteBuffer out = fc.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE, 0, length); [/color]
//写128M的内容
for (int i = 0; i < length; i++) {
out.put((byte) 'x');
}
System.out.println("Finished writing");
//读取文件中间6个字节内容
for (int i = length / 2; i < length / 2 + 6; i++) {
System.out.print((char) out.get(i));
}
fc.close();
}
}

尽管映射写似乎要用到FileOutputStream,但是映射文件中的所有输出 必须使用RandomAccessFile,但如果只需要读时可以使用FileInputStream,写映射文件时一定要使用随机访问文件,可能写时要读的原因吧。

该程序创建了一个128Mb的文件,如果一次性读到内存可能导致内存溢出,但这里访问好像只是一瞬间的事,这是因为,真正调入内存的只是其中的一小部分,其余部分则被放在交换文件上。这样你就可以很方便地修改超大型的文件了(最大可以到2 GB)。注意,Java是调用操作系统的"文件映射机制"来提升性能的。

RandomAccessFile类的应用 收藏
/*
* 程序功能:演示了RandomAccessFile类的操作,同时实现了一个文件复制操作。
*/
package com.lwj.demo;

import java.io.*;

public class RandomAccessFileDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
RandomAccessFile file = new RandomAccessFile("file", "rw");
// 以下向file文件中写数据
file.writeInt(20);// 占4个字节
file.writeDouble(8.236598);// 占8个字节
file.writeUTF("这是一个UTF字符串");// 这个长度写在当前文件指针的前两个字节处,可用readShort()读取
file.writeBoolean(true);// 占1个字节
file.writeShort(395);// 占2个字节
file.writeLong(2325451l);// 占8个字节
file.writeUTF("又是一个UTF字符串");
file.writeFloat(35.5f);// 占4个字节
file.writeChar('a');// 占2个字节

file.seek(0);// 把文件指针位置设置到文件起始处

// 以下从file文件中读数据,要注意文件指针的位置
System.out.println("——————从file文件指定位置读数据——————");
System.out.println(file.readInt());
System.out.println(file.readDouble());
System.out.println(file.readUTF());

file.skipBytes(3);// 将文件指针跳过3个字节,本例中即跳过了一个boolean值和short值。
System.out.println(file.readLong());

file.skipBytes(file.readShort()); // 跳过文件中“又是一个UTF字符串”所占字节,注意readShort()方法会移动文件指针,所以不用加2。
System.out.println(file.readFloat());

//以下演示文件复制操作
System.out.println("——————文件复制(从file到fileCopy)——————");
file.seek(0);
RandomAccessFile fileCopy=new RandomAccessFile("fileCopy","rw");
int len=(int)file.length();//取得文件长度(字节数)
byte[] b=new byte[len];
file.readFully(b);
fileCopy.write(b);
System.out.println("复制完成!");
}
}

运行结果(同时生成相应的文件):

——————从file文件指定位置读数据——————
20
8.236598
这是一个UTF字符串
2325451
35.5
——————文件复制(从file到fileCopy)——————

这篇关于随机访问文件RandomAccessFile 与 内存映射文件MappedByteBuffer的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/759783

相关文章

Java内存泄漏问题的排查、优化与最佳实践

《Java内存泄漏问题的排查、优化与最佳实践》在Java开发中,内存泄漏是一个常见且令人头疼的问题,内存泄漏指的是程序在运行过程中,已经不再使用的对象没有被及时释放,从而导致内存占用不断增加,最终... 目录引言1. 什么是内存泄漏?常见的内存泄漏情况2. 如何排查 Java 中的内存泄漏?2.1 使用 J

在MyBatis的XML映射文件中<trim>元素所有场景下的完整使用示例代码

《在MyBatis的XML映射文件中<trim>元素所有场景下的完整使用示例代码》在MyBatis的XML映射文件中,trim元素用于动态添加SQL语句的一部分,处理前缀、后缀及多余的逗号或连接符,示... 在MyBATis的XML映射文件中,<trim>元素用于动态地添加SQL语句的一部分,例如SET或W

Python中的随机森林算法与实战

《Python中的随机森林算法与实战》本文详细介绍了随机森林算法,包括其原理、实现步骤、分类和回归案例,并讨论了其优点和缺点,通过面向对象编程实现了一个简单的随机森林模型,并应用于鸢尾花分类和波士顿房... 目录1、随机森林算法概述2、随机森林的原理3、实现步骤4、分类案例:使用随机森林预测鸢尾花品种4.1

Python 标准库time时间的访问和转换问题小结

《Python标准库time时间的访问和转换问题小结》time模块为Python提供了处理时间和日期的多种功能,适用于多种与时间相关的场景,包括获取当前时间、格式化时间、暂停程序执行、计算程序运行时... 目录模块介绍使用场景主要类主要函数 - time()- sleep()- localtime()- g

使用Python实现批量访问URL并解析XML响应功能

《使用Python实现批量访问URL并解析XML响应功能》在现代Web开发和数据抓取中,批量访问URL并解析响应内容是一个常见的需求,本文将详细介绍如何使用Python实现批量访问URL并解析XML响... 目录引言1. 背景与需求2. 工具方法实现2.1 单URL访问与解析代码实现代码说明2.2 示例调用

关于Java内存访问重排序的研究

《关于Java内存访问重排序的研究》文章主要介绍了重排序现象及其在多线程编程中的影响,包括内存可见性问题和Java内存模型中对重排序的规则... 目录什么是重排序重排序图解重排序实验as-if-serial语义内存访问重排序与内存可见性内存访问重排序与Java内存模型重排序示意表内存屏障内存屏障示意表Int

使用C#如何创建人名或其他物体随机分组

《使用C#如何创建人名或其他物体随机分组》文章描述了一个随机分配人员到多个团队的代码示例,包括将人员列表随机化并根据组数分配到不同组,最后按组号排序显示结果... 目录C#创建人名或其他物体随机分组此示例使用以下代码将人员分配到组代码首先将lstPeople ListBox总结C#创建人名或其他物体随机分组

SpringBoot实现基于URL和IP的访问频率限制

《SpringBoot实现基于URL和IP的访问频率限制》在现代Web应用中,接口被恶意刷新或暴力请求是一种常见的攻击手段,为了保护系统资源,需要对接口的访问频率进行限制,下面我们就来看看如何使用... 目录1. 引言2. 项目依赖3. 配置 Redis4. 创建拦截器5. 注册拦截器6. 创建控制器8.

SpringBoot如何访问jsp页面

《SpringBoot如何访问jsp页面》本文介绍了如何在SpringBoot项目中进行Web开发,包括创建项目、配置文件、添加依赖、控制层修改、测试效果以及在IDEA中进行配置的详细步骤... 目录SpringBoot如何访问JSP页python面简介实现步骤1. 首先创建的项目一定要是web项目2. 在

如何测试计算机的内存是否存在问题? 判断电脑内存故障的多种方法

《如何测试计算机的内存是否存在问题?判断电脑内存故障的多种方法》内存是电脑中非常重要的组件之一,如果内存出现故障,可能会导致电脑出现各种问题,如蓝屏、死机、程序崩溃等,如何判断内存是否出现故障呢?下... 如果你的电脑是崩溃、冻结还是不稳定,那么它的内存可能有问题。要进行检查,你可以使用Windows 11