从随机访问文件中读取对象

Question

我使用Java的FileChannel类编写了一个文件，其中使用了RandomAccessFiles。我在文件的各个位置写入了变量大小但相同类别的对象。我使用以下思路编写对象：

ByteArrayOutputStream bos= new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutput out = new ObjectOutputStream(bos);
out.writeObject(r);
byte[] recordBytes= bos.toByteArray();

请注意，保留了HTML标签。

    ByteBuffer rbb= ByteBuffer.wrap(recordBytes);

    while(rbb.hasRemaining()) {
        fileChannel.write(rbb);
    }

现在我想从这样的文件中读取内容。我不想指定要读取的字节数量。我希望能够直接使用ObjectInputStream读取对象。如何实现？

我必须使用随机访问文件，因为我需要在文件中写入不同位置的内容。我还在一个单独的数据结构中记录了对象被写入的位置。

- AnkurVj

Answer 1

我必须使用随机访问文件，因为我需要在文件的不同位置写入内容。

不是的，你其实可以通过文件流（FileOutputStream或者FileInputStream）的通道来重新定位文件指针。这样做会大大简化你的编码过程：你不需要使用缓冲区或通道，并且根据你的需求，你可以省略ByteArrayOutputStream。然而，正如你在评论中提到的那样，你无法预先知道对象的大小，而ByteArrayOutputStream是验证你没有超出允许空间的有用方法。

Object obj = // something

FileOutputStream fos = // an initialized stream

ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
oos.writeObject(obj);
oos.flush();

if (bos.size() > MAX_ALLOWED_SIZE)
   throw // or log, or whatever you want to do
else
{
    fos.getChannel().position(writeLocation);
    bos.writeTo(fos);
}

要读取对象，请按照以下步骤操作：

FileInputStream fis = // an initialized stream

fis.getChannel().position(offsetOfSerializedObject);
ObjectInputStream iis = new ObjectInputStream(new BufferedInputStream(fis));
Object obj = iis.readObject();

这里有一个评论：我将FileInputStream包装在BufferedInputStream中。在这种特定情况下，文件流在每次使用前重新定位，这可以提供性能优势。然而需要注意的是，缓冲流可能会读取多余的字节，并且在一些使用按需构建对象流的情况下，这将是一个非常糟糕的想法。

- parsifal

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很遗憾我浪费了这么多时间，当一个如此简单明了的解决方案存在时。非常感谢您提供这个出色的解决方案！ - AnkurVj

我遇到了一个IOException：写入错误：你确定这里一切都没问题吗？ - AnkurVj

是的， ObjectOutputStream.close() 会传播。这就是为什么你在我的示例中没有看到它的原因。相反，我调用 flush() 确保内容已写入流，然后让 GC 处理它。 - parsifal

这听起来像是您要么定位不正确，要么覆盖了先前写入的数据。 - parsifal

当我使用BufferedInputStream时，我遇到了这个问题，但是在删除它并直接使用FileInputStream时，问题就没有出现。请帮忙。我真的想使用BufferedInputStream。 - AnkurVj

Answer 2

为什么seek对你不起作用？我认为你需要使用seek()到正确的位置，然后只需使用对象流读取对象。另外，如果您存储了序列化对象的正确位置，为什么不存储它们的大小呢？在这种情况下，您可以针对从文件中读取的字节应用ObjectInputStream。

- Andrey Agibalov

Answer 3

最简单的解决方案是在写出数组本身之前先写出数组的长度：

while(rbb.hasRemaining()) {
        fileChannel.writeLong(recordBytes.length);
        fileChannel.write(rbb);
    }

在读取对象时，您首先需要读取其长度。这将告诉您需要读取多少字节才能获取到这个对象。与您在写入端已经做的类似，您可以将数据读入一个byte[]中，然后使用ByteArrayInputputStream和ObjectInputStream。

- NPE

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是的，这是解决我的问题的可能方案，但我想知道是否可以在不显式指定大小的情况下完成。我的意思是，当我在正常文件上使用ObjectInputStream时，我从来没有必要指定要读取的对象的大小！ - AnkurVj

文件通道中没有writeLong，所以我还需要写更多的代码来实现它。 - AnkurVj

此外，我不知道在Java中找到对象大小的简单方法。 - AnkurVj

Answer 4

你可以使用一个基于 RandomAccesFile 的 FileDescriptor 对象构建的 FileInputStream，像这样：

FileDescriptor f = raf.getFD();
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(f));

假设RandomAccessFile被称为raf。

- bob_twinkles

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我的随机访问文件被封装在FileChannel中。如何从该通道对象获取Random Access File对象？ - AnkurVj

我不相信你能做到 - 不过，这里有一个链接到文档，以防我漏掉了什么。- http://download.oracle.com/javase/6/docs/api/java/nio/channels/FileChannel.html。如果可能的话，最好将`RandomAccessFile`传递给写入对象的方法。 - bob_twinkles

假设我已经以“r”模式打开了raf。如果我关闭FileInputStream，raf也会关闭吗？ - user502187

也许吧。我认为虚拟机实现了IO系统，但不能保证。 - bob_twinkles