Java：输入流标记限制

Question

根据Java文档，InputStream类中mark方法的readlimit参数设置了“在标记位置变为无效之前可以读取的最大字节数”。我有一个名为sample.txt的文件，其内容为"hello"。我编写了以下代码：

import java.io.*;
public class InputStream{
 public static void main (String[] args) throws IOException {
  InputStream reader = new FileInputStream("sample.txt");
  BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(reader);
  bis.mark(1);
  bis.read();
  bis.read();
  bis.read();
  bis.read();
  bis.reset();
  System.out.println((char)bis.read());
 }
}

输出是"h"。但是如果在mark方法之后读取多个字节，难道不应该因为无效的reset方法调用而出现错误吗？

- user1462183

Answer 1

我认为这可能是文档错误。

非参数文档对于 BufferdInputStream 是“请参见 InputStream 的 mark 方法的一般契约”， 这提示我 BufferedInputStream 表现不会有所不同，尽管参数文档并未提到。

而根据 InputStream 指定的普遍契约是

“readlimit 参数告诉此输入流在标记位置失效之前允许读取的字节数[...]如果从流中读取了超过 readlimit 字节，则不需要记住任何数据”。

换句话说，readlimit 是一个建议值；流可以承诺不足并超额交付。

- parsifal

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你知道有哪些InputStream实现可以用来重现这种情况：如果我读取的字节数超过了使用mark()设置的字节数，就会抛出异常？ - Enrico Giurin

Answer 2

如果你查看源代码，特别是fill()方法，你会发现（过了一会儿！）它只在绝对必要的情况下使标记无效，也就是说它比文档所示更加宽容。

...
else if (pos >= buffer.length)  /* no room left in buffer */
   if (markpos > 0) {  /* can throw away early part of the buffer */
     int sz = pos - markpos;
     System.arraycopy(buffer, markpos, buffer, 0, sz);
     pos = sz;
     markpos = 0;
   } else if (buffer.length >= marklimit) {
     markpos = -1;   /* buffer got too big, invalidate mark */
     pos = 0;        /* drop buffer contents */
     ....

默认的缓冲区大小相对较大（8K），因此在您的示例中不会触发失效。

- DNA

Answer 3

观察BufferedInputStream的实现，JavaDocs（受保护的markpos字段）描述了标记位置的重要性：

[markpos 是] 最后一次调用 mark 方法时 pos 字段的值。

该值始终在 -1 到 pos 范围内。如果输入流中没有标记位置，则该字段为 -1。如果输入流中有标记位置，则 buf[markpos] 是在 reset 操作后作为输入提供的第一个字节。如果 markpos 不是 -1，则从位置 buf[markpos] 到 buf[pos-1] 的所有字节必须保留在缓冲区数组中（尽管它们可以移动到缓冲区数组中的另一个位置，并对 count、pos 和 markpos 的值进行适当的调整）；除非 pos 和 markpos 之间的差异超过 marklimit，否则不能丢弃它们。

希望这可以帮到您。请查看类中read、reset和私有方法fill的定义，以了解它们如何相互关联。

简而言之，只有当该类检索更多数据以填充其缓冲区时，标记位置才会被考虑在内。如果读取的字节数超过了对mark的调用所允许的字节数，则它将被正确地使无效。因此，对read的调用不一定会触发公共JavaDoc注释中宣传的行为。

- Duncan Jones

Answer 4

这似乎是一个微妙的错误。如果您减小缓冲区大小，您将会得到一个 IOException。

public static void main(String[] args) throws IOException {
    InputStream reader = new ByteArrayInputStream(new byte[]{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8});
    BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(reader, 3);
    bis.mark(1);
    bis.read();
    bis.read();
    bis.read();
    bis.read();
    bis.reset();
    System.out.println((char)bis.read());
}

- Philippe Marschall