深入理解JAVA I/O系列四：RandomAccessFile

一、简述

 

这个是JDK上的截图，我们可以看到它的父类是Object，没有继承字节流、字符流家族中任何一个类。并且它实现了DataInput、DataOutput这两个接口，也就意味着这个类既可以读也可以写。

二、存在的意义

1、是JAVA I/O流体系中功能最丰富的文件内容访问类，它提供了众多方法来访问文件内容。

2、由于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，RandomAccessFile将是更好的选择。

3、可以用来访问保存数据记录的文件，文件的记录的大小不必相同，但是其大小和位置必须是可知的。

这个类在很多资料上翻译成中文都是：随机访问文件，在中文里，随机是具有不确定的含义，指一会访问这里，一会访问那里的意思。如果以这种语义来解释的话，就会感到很困惑。其实，Random在英文中不仅仅有随机，还有任意的意思。如果中文名为任意访问文件是不是就会更好的理解。任意表示我们可以指定文件中任何一个位置去操作一个文件。

三、DEMO演示

（1）、写入文件

 1 public class RandomAccessFileTest
 2 {
 3     public static void main(String[] args) throws IOException
 4     {
 5         RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("d:/data.txt","rw");
 6         Person p = new Person(1001,"xiaoming",1.80d);
 7         p.write(raf);
 8     }
 9 }
10 class Person
11 {
12     int id;
13     String name;
14     double height;
15     public Person()
16     {
17     }
18     public Person(int id, String name, double height)
19     {
20         this.id = id;
21         this.name = name;
22         this.height = height;
23     }
24     
25     public void write(RandomAccessFile raf) throws IOException
26     {
27         raf.write(id);
28         raf.writeUTF(name);
29         raf.writeDouble(height);
30     }
31 } 

执行结果：

 

1、执行结果乱码是由于写入的是二进制文件，这个待会我们再使用程序读取。（这个跟前面介绍的DataInputStream、DataOutputStream类似）

2、第五行中，RandomAccessFile的构造函数除了指定了要写入了文件，还有另外一个参数：mod，主要用来指定打开文件的访问模式。

      

3、读取的方式就是读取基本数据类型，其中第28行使用的方法是：writeUTF(String str)

 使用 modified UTF-8 编码以与机器无关的方式将一个字符串写入该文件，这个方法就是将字符串写入文件，而且不用担心会出现乱码，因为使用的编码方式是UTF-8

 （2）、文件读取

由于刚才写入的是二进制文件，现在使用程序去读取文件：

 

 1 public class RandomAccessFileTest
 2 {
 3     public static void main(String[] args) throws IOException
 4     {
 5         RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("d:/data.txt", "rw");
 6         Person p = new Person(1001, "xiaoming", 1.80d);
 7         p.write(raf);// 写入文件后，任意访问文件的指针在文件的结尾
 8 
 9         raf.seek(0);// 读取时，将指针重置到文件的开始位置。
10         Person p2 = new Person();
11         p2.read(raf);
12         System.out.println("id=" + p2.getId() + ";name=" + p2.getName()
13                 + ";height=" + p2.getHeight());
14 
15     }
16 }
17 class Person
18 {
19     int id;
20     String name;
21     double height;
22     public Person()
23     {
24     }
25     public Person(int id, String name, double height)
26     {
27         this.id = id;
28         this.name = name;
29         this.height = height;
30     }
31     
32     public void write(RandomAccessFile raf) throws IOException
33     {
34         raf.writeInt(id);
35         raf.writeUTF(name);
36         raf.writeDouble(height);
37     }
38     
39     public void read(RandomAccessFile raf) throws IOException
40     {
41         this.id = raf.readInt();
42         this.name = raf.readUTF();
43         this.height = raf.readDouble();
44     }
45     public int getId()
46     {
47         return id;
48     }
49     public void setId(int id)
50     {
51         this.id = id;
52     }
53     public String getName()
54     {
55         return name;
56     }
57     public void setName(String name)
58     {
59         this.name = name;
60     }
61     public double getHeight()
62     {
63         return height;
64     }
65     public void setHeight(double height)
66     {
67         this.height = height;
68     }
69     
70 } 

执行结果：

id=1001;name=xiaoming;height=1.8

1、在39-43行代码中，由于是按基本数据类型写入和读取，所以在读取的时候一定严格按照写入的顺序。

2、第9行的位置上，由于在写入的时候，导致访问的指针的位置在文件的结尾处，现在读取的时候，需要将访问指针的位置重置到文件开头处。

 (3)、追加内容

1 public static void main(String[] args) throws IOException
2     {
3         RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("D:/out.txt","rw");
4         raf.seek(raf.length());
5         raf.write("\r\n中国移动阅读基地".getBytes());
6     }

执行结果：

1、这段程序演示了在文件原有内容的基础上去追加内容。其中seek方法就是将访问指针移动到文件内容的末尾。

2、RandomAccessFile依然只能追加，不能像文件的指定位置插入内容。如果强制将文件记录指针移动到中间位置后开始输出内容，则新的内容会覆盖文件中原有的内容。

3、如果需要向文件指定的位置插入内容，程序需要先把插入点后面的内容读入缓冲区，等插入完成后，再讲缓冲区的内容追加到文件的后面。

(4)、指定位置插入

 1     public static void main(String[] args)
 2     {
 3         try
 4         {
 5             insert("d:/out.txt",5,"插入的内容");
 6         }
 7         catch (IOException e)
 8         {
 9             e.printStackTrace();
10         }
11     }
12     
13     private static void insert(String fileName,long pos,String content) throws IOException
14     {
15         //创建临时空文件
16         File tempFile = File.createTempFile("temp",null);
17         //在虚拟机终止时，请求删除此抽象路径名表示的文件或目录
18         tempFile.deleteOnExit();
19         FileOutputStream fos = new FileOutputStream(tempFile);
20         
21         RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(fileName,"rw");
22         raf.seek(pos);
23         byte[] buffer = new byte[4];
24         int num = 0;
25         while(-1 != (num = raf.read(buffer)))
26         {
27             fos.write(buffer,0,num);
28         }
29         raf.seek(pos);
30         raf.write(content.getBytes());
31         FileInputStream fis = new FileInputStream(tempFile);
32         while(-1 != (num = fis.read(buffer)))
33         {
34             raf.write(buffer,0,num);
35         }
36     }

执行结果：

1、这里插入内容的原理就是：先把插入点后面的内容读入缓冲区，等插入完成后，再讲缓冲区的内容追加到文件的后面。