Java IO详解（七)------随机访问文件流

1、什么是 随机访问文件流 RandomAccessFile?

　　该类的实例支持读取和写入随机访问文件。 随机访问文件的行为类似于存储在文件系统中的大量字节。 有一种游标，或索引到隐含的数组，称为文件指针 ; 输入操作读取从文件指针开始的字节，并使文件指针超过读取的字节。 如果在读/写模式下创建随机访问文件，则输出操作也可用; 输出操作从文件指针开始写入字节，并将文件指针提前到写入的字节。 写入隐式数组的当前端的输出操作会导致扩展数组。 文件指针可以通过读取getFilePointer方法和由设置seek方法。

　　通俗来讲：我们以前讲的 IO 字节流，包装流等都是按照文件内容的顺序来读取和写入的。而这个随机访问文件流我们可以再文件的任意地方写入数据，也可以读取任意地方的字节。

public class RandomAccessFile implements DataOutput, DataInput, Closeable {

　　底层源码，实现了 DataOutput类，DataInput类。

2、数据流：DataOutput,DataInput

　　①、DataOutput:提供将数据从任何Java基本类型转换为一系列字节，并将这些字节写入二进制流。 还有一种将String转换为modified UTF-8格式(这种格式会在写入的数据之前默认增加两个字节的长度)并编写结果字节系列的功能。

　　②、DataInput:提供从二进制流读取字节并从其中重建任何Java原语类型的数据。 还有，为了重建设施String从数据modified UTF-8格式。 

下面我们以其典型实现：DataOutputSteam、DataInputStream 来看看它的用法：

package streamrandom;

import java.io.*;

/***
 * @ClassName: DataOutputDemo
 * @Description: TODO
 * @Auther: chujiu
 * @Date: 2020/6/11
 * @version : V1.0
 */
public class DataOutputDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //RandomAccessFile
        //数据输出流
        File file = new File("G:" + File.separator + "javabased" + File.separator + "JavaTest" + File.separator + "DataOutputDemo.txt");
        DataOutputStream dop = new DataOutputStream(new FileOutputStream(file));
//写入三种类型的数据
        dop.write(65);
        dop.writeChar('茶');
        dop.writeUTF("雪碧");

        dop.close();

        //数据输入流
        DataInputStream dis = new DataInputStream(new FileInputStream(file));
        System.out.println(dis.read());  //65
        System.out.println(dis.readChar()); //茶
        //读取UTF
        System.out.println(dis.readUTF());  // 雪碧

        dis.close();
    }
}

3、RandomAccessFile 这一个类就可以完成 实现了数据输入输出流 的功能了。

//创建随机存储文件流，文件属性由参数File对象指定

public RandomAccessFile(File file, String mode)

//创建随机存储文件流，文件名由参数name指定

public RandomAccessFile(String name, String mode)

“r”：以只读的方式打开，调用该对象的任何write（写）方法都会导致IOException异常
“rw”：以读、写方式打开，支持文件的读取或写入。若文件不存在，则创建之。
“rws”：以读、写方式打开，与“rw”不同的是，还要对文件内容的每次更新都同步更新到潜在的存储设备中去。这里的“s”表示synchronous（同步）的意思
“rwd”：以读、写方式打开，与“rw”不同的是，还要对文件内容的每次更新都同步更新到潜在的存储设备中去。使用“rwd”模式仅要求将文件的内容更新到存储设备中，而使用“rws”模式除了更新文件的内容，还要更新文件的元数据（metadata），因此至少要求1次低级别的I/O操作

用 随机流顺序读取数据

package streamrandom;

import java.io.File;
import java.io.RandomAccessFile;

/***
 * @ClassName: RandomAccessFileDemo
 * @Description: TODO
 * @Auther: chujiu
 * @Date: 2020/6/12
 * @version : V1.0
 */
public class RandomAccessFileDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        File file = new File("G:" + File.separator + "javabased" + File.separator + "JavaTest" + File.separator + "RandomAccessFileDemo.txt");
        write(file);
        read(file);
    }

    /**
     * 随机流读数据
     */
    private static void read(File file) throws Exception {
        //以 r 即只读的方法读取数据
        RandomAccessFile ras = new RandomAccessFile(file, "r");
        byte b = ras.readByte();
        System.out.println(b); //65

        int i = ras.readInt();
        System.out.println(i); //97

        String str = ras.readUTF(); //可乐
        System.out.println(str);
        ras.close();
    }

    /**
     * 随机流写数据
     */
    private static void write(File file) throws Exception {
        //以 rw 即读写的方式写入数据
        RandomAccessFile ras = new RandomAccessFile(file, "rw");
        ras.writeByte(65);
        ras.writeInt(97);
        ras.writeUTF("可乐");

        ras.close();
    }
}

随机流读数据

package streamrandom;

import java.io.File;
import java.io.RandomAccessFile;

/***
 * @ClassName: RandomAccessFileTest
 * @Description: TODO
 * @Auther: chujiu
 * @Date: 2020/6/12
 * @version : V1.0
 */
public class RandomAccessFileTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        File file = new File("G:" + File.separator + "javabased" + File.separator + "JavaTest" + File.separator + "RandomAccessFileDemo.txt");
        read(file);
    }

    /**
     * 随机流读数据
     */
    private static void read(File file) throws Exception {
        //以 r 即只读的方法读取数据
        RandomAccessFile ras = new RandomAccessFile(file, "r");

        byte b = ras.readByte();
        System.out.println(b); //65
        
        //我们已经读取了一个字节的数据，那么当前偏移量为 1
        System.out.println(ras.getFilePointer());  //1

        //这时候我们设置 偏移量为 5，那么可以直接读取后面的字符串（前面是一个字节+一个整型数据=5个字节）
        ras.seek(5);
        
        String str = ras.readUTF(); //可乐
        System.out.println(str);

        //这时我们设置 偏移量为 0，那么从头开始
        ras.seek(0);
        
        System.out.println(ras.readByte()); //65
        //需要注意的是：UTF 写入的数据默认会在前面增加两个字节的长度

        ras.close();
    }

}

 随机流复制文件：

package streamrandom;

import java.io.File;
import java.io.RandomAccessFile;

/***
 * @ClassName: RandomAccessFileCopy
 * @Description: TODO
 * @Auther: chujiu
 * @Date: 2020/6/12
 * @version : V1.0
 */
public class RandomAccessFileCopy {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        File f1 = new File("G:" + File.separator + "javabased" + File.separator + "JavaTest" + File.separator + "RandomAccessFileCopy1.txt");
        File f2 = new File("G:" + File.separator + "javabased" + File.separator + "JavaTest" + File.separator + "RandomAccessFileCopy2.txt");
        copyFile(f1, f2);
    }

    /**
     * 随机流复制文件
     *
     * @param fileA
     * @param
     * @throws Exception
     */
    private static void copyFile(File fileA, File fileB) throws Exception {

        RandomAccessFile srcRA = new RandomAccessFile(fileA, "rw");
        RandomAccessFile descRA = new RandomAccessFile(fileB, "rw");

        //向 文件 1.txt 中写入数据
        srcRA.writeByte(65);
        srcRA.writeInt(97);
        srcRA.writeUTF("可乐");

        //获取 1.txt 文件的字节长度
        int len = (int) srcRA.length();
        srcRA.seek(0);

//        System.out.println(srcRA.readByte());
//        System.out.println(srcRA.readInt());
//        System.out.println(srcRA.readUTF());
        System.out.println(srcRA.readByte() + srcRA.readInt() + srcRA.readUTF());

        //开始复制
        srcRA.seek(0);

        //定义一个数组，用来存放 1.txt 文件的数据
        byte[] buffer = new byte[len];

        //将 1.txt 文件的内容读到 buffer 中
        srcRA.readFully(buffer);

        //再将 buffer 写入到 2.txt文件中
        descRA.write(buffer);

        //读取 2.txt 文件中的数据
        descRA.seek(0);

//        System.out.println(descRA.readByte());
//        System.out.println(descRA.readInt());
//        System.out.println(descRA.readUTF());
        System.out.println(descRA.readByte() + descRA.readInt() + descRA.readUTF());

        //关闭流资源
        srcRA.close();
        descRA.close();
    }
}

ps：一般多线程下载、断点下载都可以运用此随机流

参考文章：https://www.cnblogs.com/ysocean/tag/Java%20IO%E8%AF%A6%E8%A7%A3%E7%B3%BB%E5%88%97/