RandomAccessFile

一、RandomAccessFile简介

RandomAccessFile既可以读取文件内容,也可以向文件输出数据。同时,RandomAccessFile支持“随机访问”的方式,程序快可以直接跳转到文件的任意地方来读写数据。

由于RandomAccessFile可以自由访问文件的任意位置,所以如果需要访问文件的部分内容,而不是把文件从头读到尾,使用RandomAccessFile将是更好的选择。

与OutputStream、Writer等输出流不同的是,RandomAccessFile允许自由定义文件记录指针,RandomAccessFile可以不从开始的地方开始输出,因此RandomAccessFile可以向已存在的文件后追加内容。如果程序需要向已存在的文件后追加内容,则应该使用RandomAccessFile。

RandomAccessFile的方法虽然多,但它有一个最大的局限,就是只能读写文件,不能读写其他IO节点。

RandomAccessFile的一个重要使用场景就是网络请求中的多线程下载及断点续传。

二、RandomAccessFile中的方法

1.RandomAccessFile的构造函数

RandomAccessFile类有两个构造函数,其实这两个构造函数基本相同,只不过是指定文件的形式不同——一个需要使用String参数来指定文件名,一个使用File参数来指定文件本身。除此之外,创建RandomAccessFile对象时还需要指定一个mode参数,该参数指定RandomAccessFile的访问模式,一共有4种模式。

"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": 打开以便读取和写入。
"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。

2.RandomAccessFile的重要方法

RandomAccessFile既可以读文件,也可以写文件,所以类似于InputStream的read()方法,以及类似于OutputStream的write()方法,RandomAccessFile都具备。除此之外,RandomAccessFile具备两个特有的方法,来支持其随机访问的特性。

RandomAccessFile对象包含了一个记录指针,用以标识当前读写处的位置,当程序新创建一个RandomAccessFile对象时,该对象的文件指针记录位于文件头(也就是0处),当读/写了n个字节后,文件记录指针将会后移n个字节。除此之外,RandomAccessFile还可以自由移动该记录指针。下面就是RandomAccessFile具有的两个特殊方法,来操作记录指针,实现随机访问:

long getFilePointer( ):返回文件记录指针的当前位置
void seek(long pos ):将文件指针定位到pos位置

三、RandomAccessFile的使用

利用RandomAccessFile实现文件的多线程下载,即多线程下载一个文件时,将文件分成几块,每块用不同的线程进行下载。下面是一个利用多线程在写文件时的例子,其中预先分配文件所需要的空间,然后在所分配的空间中进行分块,然后写入:

/** 
 * 测试利用多线程进行文件的写操作 
 */  
public class Test {  

    public static void main(String[] args) throws Exception {  
        // 预分配文件所占的磁盘空间,磁盘中会创建一个指定大小的文件  
        RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("D://abc.txt", "rw");  
        raf.setLength(1024*1024); // 预分配 1M 的文件空间  
        raf.close();  

        // 所要写入的文件内容  
        String s1 = "第一个字符串";  
        String s2 = "第二个字符串";  
        String s3 = "第三个字符串";  
        String s4 = "第四个字符串";  
        String s5 = "第五个字符串";  

        // 利用多线程同时写入一个文件  
        new FileWriteThread(1024*1,s1.getBytes()).start(); // 从文件的1024字节之后开始写入数据  
        new FileWriteThread(1024*2,s2.getBytes()).start(); // 从文件的2048字节之后开始写入数据  
        new FileWriteThread(1024*3,s3.getBytes()).start(); // 从文件的3072字节之后开始写入数据  
        new FileWriteThread(1024*4,s4.getBytes()).start(); // 从文件的4096字节之后开始写入数据  
        new FileWriteThread(1024*5,s5.getBytes()).start(); // 从文件的5120字节之后开始写入数据  
    }  

    // 利用线程在文件的指定位置写入指定数据  
    static class FileWriteThread extends Thread{  
        private int skip;  
        private byte[] content;  

        public FileWriteThread(int skip,byte[] content){  
            this.skip = skip;  
            this.content = content;  
        }  

        public void run(){  
            RandomAccessFile raf = null;  
            try {  
                raf = new RandomAccessFile("D://abc.txt", "rw");  
                raf.seek(skip);  
                raf.write(content);  
            } catch (FileNotFoundException e) {  
                e.printStackTrace();  
            } catch (IOException e) {  
                // TODO Auto-generated catch block  
                e.printStackTrace();  
            } finally {  
                try {  
                    raf.close();  
                } catch (Exception e) {  
                }  
            }  
        }  
    }  

}

当RandomAccessFile向指定文件中插入内容时,将会覆盖掉原有内容。如果不想覆盖掉,则需要将原有内容先读取出来,然后先把插入内容插入后再把原有内容追加到插入内容后。