通过mark和reset方法重复利用InputStream
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。
- public boolean markSupported() {
- return false;
- }
第二个,mark接口。该接口在InputStream中默认实现不做任何事情。
- 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。
- public synchronized void reset() throws IOException {
- throw new IOException("mark/reset not supported");
- }
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:
- String content = "BoyceZhang!";
- InputStream inputStream = new ByteArrayInputStream(content.getBytes());
- // 判断该输入流是否支持mark操作
- if (!inputStream.markSupported()) {
- System.out.println("mark/reset not supported!");
- }
- int ch;
- boolean marked = false;
- while ((ch = inputStream.read()) != -1) {
- //读取一个字符输出一个字符
- System.out.print((char)ch);
- //读到 'e'的时候标记一下
- if (((char)ch == 'e')& !marked) {
- inputStream.mark(content.length()); //先不要理会mark的参数
- marked = true;
- }
- //读到'!'的时候重新回到标记位置开始读
- if ((char)ch == '!' && marked) {
- inputStream.reset();
- marked = false;
- }
- }
- //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:
- } else if (buffer.length >= marklimit) {
- markpos = -1; /* buffer got too big, invalidate mark */
- pos = 0; /* drop buffer contents */
- } 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。
- public void mark(int readAheadLimit) {
- mark = pos;
- }
- public synchronized void reset() {
- pos = mark;
- }
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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