java 字节流入门（读文件）

文件系列往期文章：

java 字节流入门（文件流）

java 字节流入门（内存数组流）

java 字节流入门（内存数组流->文件流）

从磁盘到内存的流程大体介绍完了，本文主要介绍读文件中的坑，在实际系统中，如果不注意这些小坑，有可能导致系统挂掉。

写文件基本是单线程顺序写的，用 FileOutputStream 就可以了。但是读文件一般不是顺序读的，为了实现想读哪里读哪里的功能，通常需要 RandomAccessFile。

在我们读文件之前，首先要知道数据起始位置（offset）和长度（length），这样才能使用 RandomAccessFile 的 seek方法移动到数据起始位置，然后将数据读出来。

基本过程就是这样的，很简单：

上面这段代码看起来挺完整的，但是，缺少了一个重要环节，验证。当你交给一个人做一件事之后，要验证他是否完成，以及完成的怎么样。这里也一样。

RandomAccessFile 的 read(byte b[]) 方法的定义是这样的（去掉了不重要的doc）：读取 b.length 个字节，放到 b 中，并返回一共读取了多少个字节；当到达文件末尾，没有数据可读时，返回 -1。

在程序中每一个细节都是需要注意的。那么，这里为什么要有返回值？

读多少数据是我告诉这个方法的，它又返回给我，这不是有病吗？不是。因为能读出来多少数据是不确定的，即这个方法不能保证一次调用肯定能读出来 b.length 个字节的数据。其中一个原因是：文件没有这么多字节可读。

不确定还有没有其他原因，我在一个4G的文件中单线程随机读取1G以内的数据4万次，返回的值都和要求读取的值一样，但是一个 up to 应该不能为这个方法打包票，即还有其他原因会导致方法无法读取到需要的数据。这里是猜测，暂且命名 乔老师猜想。

我为什么要提这个 up to 呢，因为 InputStream 的 read(byte b[]) 的说明更过分：

第一句说 Reads some number of bytes from the input stream

这是什么doc，搞笑呢？但是这就是这个方法的本来面目。它确实无法保证能读到你想要的完整数据。

但是，有一点是可以确定的，那就是 the total number of bytes read into the buffer 。你可以检查是否读到了完整的数据。

而实际系统中：你必须检查是否读到了完整的数据。否则你的系统可能崩掉，而你还不知道问题出在哪。

那么，有没有补救措施呢，是有的，RandomAccessFile 方法提供了另一个方法：这个方法在读到 b.length 个字节之前不会给你返回的，除非遇到文件末尾或者遇到异常。这个方法就比较靠谱了。

而这个方法的实现是将原来的读方法套了个循环：一次没读完，我就接着读！直到读到 0 个字节，也就是读到文件末尾了。

这个方法的实现可以验证 乔老师猜想，（如果普通的 read 方法可以保证除了遇到文件末尾，都能返回需要的数据，就不需要循环读取了，只需要读一次判断 count 是否为 0 抛出异常就好了。因此，普通的 read 方法肯定还有其他原因会导致无法读取需要的数据）。

在使用了 readFully() 方法后，我们只需要处理 EOFException（End of File Exception，读到文件末尾了还没读到要求的数据长度） 一种异常就好了。

因此，完整的读流程为：使用 RandomAccessFile 的 readFully + 检查

总结

读取文件数据时，如果使用 RandomAccessFile ，最好用 readFully(byte b[]) 方法读取数据。不管使用什么读方法，都要检查是否读取到了想要的数据，并进行异常处理。至此，java 字节流入门系列就完整了，包括读写文件，内存和磁盘交互。

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代码：