这篇博客中我们已经简单的知道可以通过缓存InputStream来重复利用一个InputStream,但是这种方式的缺点也是明显的,就是要缓存一整个InputStream内存压力可能是比较大的。如果第一次读取InputStream是用来判断文件流类型,文件编码等用的,往往不需要所有的InputStream的数据,或许只需要前n个字节,这样一来,缓存一整个InputStream实际上也是一种浪费。

其实InputStream本身提供了三个接口: 
第一个,InputStream是否支持mark,默认不支持。

  1. public boolean markSupported() {
  2. return false;
  3. }

第二个,mark接口。该接口在InputStream中默认实现不做任何事情。

  1. public synchronized void mark(int readlimit) {}

第三个,reset接口。该接口在InputStream中实现,调用就会抛异常。

  1. public synchronized void reset() throws IOException {
  2. throw new IOException("mark/reset not supported");
  3. }

从三个接口定义中可以看出,首先InputStream默认是不支持mark的,子类需要支持mark必须重写这三个方法。 
第一个接口很简单,就是标明该InputStream是否支持mark。 
mark接口的官方文档解释: 
“在此输入流中标记当前的位置。对 reset 方法的后续调用会在最后标记的位置重新定位此流,以便后续读取重新读取相同的字节。 
readlimit 参数告知此输入流在标记位置失效之前允许读取许多字节。

mark 的常规协定是:如果方法 markSupported 返回 true,则输入流总会在调用 mark 之后记住所有读取的字节,并且无论何时调用方法 reset ,都会准备再次提供那些相同的字节。但是,如果在调用 reset 之前可以从流中读取多于 readlimit 的字节,则根本不需要该流记住任何数据。”

reset接口的官方文档解释: 

将此流重新定位到对此输入流最后调用 mark 方法时的位置。 
reset 的常规协定是:

如果方法 markSupported 返回 true,则: 
如果创建流以来未调用方法 mark,或最后调用 mark 以来从该流读取的字节数大于最后调用 mark 时的参数,则可能抛出 IOException。 
如果未抛出这样的 IOException,则将该流重新设置为这种状态:最近调用 mark 以来(或如果未调用 mark,则从文件开始以来)读取的所有字节将重新提供给 read 方法的后续调用方,后接可能是调用 reset 时的下一输入数据的所有字节。 
如果方法 markSupported 返回 false,则: 
对 reset 的调用可能抛出 IOException。 
如果未抛出 IOException,则将该流重新设置为一种固定状态,该状态取决于输入流的特定类型和其创建方式的固定状态。提供给 read 方法的后续调用方的字节取决于特定类型的输入流。 

简而言之就是: 
调用mark方法会记下当前调用mark方法的时刻,InputStream被读到的位置。 
调用reset方法就会回到该位置。 
举个简单的例子:

  1. String content = "BoyceZhang!";
  2. InputStream inputStream = new ByteArrayInputStream(content.getBytes());
  3. // 判断该输入流是否支持mark操作
  4. if (!inputStream.markSupported()) {
  5. System.out.println("mark/reset not supported!");
  6. }
  7. int ch;
  8. boolean marked = false;
  9. while ((ch = inputStream.read()) != -1) {
  10. //读取一个字符输出一个字符
  11. System.out.print((char)ch);
  12. //读到 'e'的时候标记一下
  13. if (((char)ch == 'e')& !marked) {
  14. inputStream.mark(content.length());  //先不要理会mark的参数
  15. marked = true;
  16. }
  17. //读到'!'的时候重新回到标记位置开始读
  18. if ((char)ch == '!' && marked) {
  19. inputStream.reset();
  20. marked = false;
  21. }
  22. }
  23. //程序最终输出:BoyceZhang!Zhang!

看了这个例子之后对mark和reset接口有了很直观的认识。 
但是mark接口的参数readlimit究竟是干嘛的呢? 
我们知道InputStream是不支持mark的。要想支持mark子类必须重写这三个方法,我想说的是不同的实现子类,mark的参数readlimit作用不尽相同。 
常用的FileInputStream不支持mark。 
1. 对于BufferedInputStream,readlimit表示:InputStream调用mark方法的时刻起,在读取readlimit个字节之前,标记的该位置是有效的。如果读取的字节数大于readlimit,可能标记的位置会失效。

在BufferedInputStream的read方法源码中有这么一段:

  1. } else if (buffer.length >= marklimit) {
  2. markpos = -1;   /* buffer got too big, invalidate mark */
  3. pos = 0;        /* drop buffer contents */
  4. } else {            /* grow buffer */

为什么是可能会失效呢? 
因为BufferedInputStream读取不是一个字节一个字节读取的,是一个字节数组一个字节数组读取的。 
例如,readlimit=35,第一次比较的时候buffer.length=0(没开始读)<readlimit 
然后buffer数组一次读取48个字节。这时的read方法只会简单的挨个返回buffer数组中的字节,不会做这次比较。直到读到buffer数组最后一个字节(第48个)后,才重新再次比较。这时如果我们读到buffer中第47个字节就reset。mark仍然是有效的。虽然47>35。

2. 对于InputStream的另外一个实现类:ByteArrayInputStream,我们发现readlimit参数根本就没有用,调用mark方法的时候写多少都无所谓。

  1. public void mark(int readAheadLimit) {
  2. mark = pos;
  3. }
  4. public synchronized void reset() {
  5. pos = mark;
  6. }

因为对于ByteArrayInputStream来说,都是通过字节数组创建的,内部本身就保存了整个字节数组,mark只是标记一下数组下标位置,根本不用担心mark会创建太大的buffer字节数组缓存。

3. 其他的InputStream子类没有去总结。原理都是一样的。

所以由于mark和reset方法配合可以记录并回到我们标记的流的位置重新读流,很大一部分就可以解决我们的某些重复读的需要。 
这种方式的优点很明显:不用缓存整个InputStream数据。对于ByteArrayInputStream甚至没有任何的内存开销。 
当然这种方式也有缺点:就是需要通过干扰InputStream的读取细节,也相对比较复杂。

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