Java中的内存流

Posted 2023-02-25

【中文标题】Java中的内存流

【英文标题】：Memory Stream in Java

【发布时间】：2012-01-16 05:25:17

【问题描述】：

我正在寻找 Java 中的内存流实现。实施 应该大致仿照.NET memory stream实现。

基本上我想有一个必须工厂的课程MemoryStream 方法：

 class MemoryStream 
     MemoryInput createInput();
     MemoryOutput createOutput();
 

 class MemoryInput extends InputStream 
    long position();
    void seek(long pos);
 

 class MemoryOutput extends OutputStream 
    long position();
    void seek(long pos);
 

所以一旦我有一个来自 MemoryStream 类的实例，我 应该能够同时创建 输入和输出流，这也应该允许 任何方向的定位。内存流需要 不是圆形的，它应该适用于小尺寸 并自动成长。内存流只需要 被限制在一个进程中。

是否有可用的开箱即用代码？

【参考方案1】：

ByteArrayInputStream 和 ByteArrayOutputStream 是您要查找的内容。

这些是接口InputStream 和OutputStream 的实现，它们从内存中的字节数组读取和写入。对于ByteArrayOutputStream，当您将数据写入流时，数组会自动增长。

【讨论】：

ByteArrayInputStream 支持mark() 和reset() 在流中标记一个位置，以便您稍后可以跳回到那里。 ByteArrayOutputStream 没有这个。 Peter Lawrey 的建议，使用 NIO ByteBuffer，可能更有用。

这是否允许在任何方向定位？

这些 ByteBuffers，我还不确定。问题是对非功能性需求的共同理解：频率、数据量和访问类型。取决于他们可能是一个好主意或坏主意。

所以最终的解决方案（没有随机定位）ByteArrayOutputStream inMemoryStream = new ByteArrayOutputStream(); /* write into stream */; ByteArrayInputStream inputStream = new ByteArrayInputStream(inMemoryStream.toByteArray()); /* read from the inputStream */

【参考方案2】：

是否需要支持输入和输出流？如果不是，我只会使用 ByteBuffer ，它允许您在随机位置读取/写入原始类型。 （最高 2 GB）

您可以在读取器和写入器之间共享一个 ByteBuffer。

例如

// 1 GB of virtual memory outside the heap.
ByteBuffer writer = ByteBuffer.allocateDirect(1024*1024*1024); 
ByteBuffer reader = writer.slice();

您可以在线程（例如 Exchanger）和进程（使用内存映射文件）之间共享内存

【讨论】：

小尺寸如何使用？它会自动增长吗？

它不会自动增长。但是，如果您使直接缓冲区比您需要的大得多但您不使用它，则操作系统不会将内存分配给您的进程。

啊哈，好吧，我不知道。这在 OS 和 JVM 上是否得到保证？

是的，输入/输出是强制性的。这样我就可以插入现有的应用程序。

是的，应用程序实际上是通过 RandomAccessFile 而不是通过输入/输出流进行随机访问。但它从 RandomAccessFile 产生输入/输出流。但为了让事情不要太复杂，我发布了上面的接口规范。

【参考方案3】：

您可以使用 PipedInputStream 和 PipedOutputStream

像这样：

PipedOutputStream outstr = new PipedOutputStream();
PipedInputStream instr = new PipedInputStream(outstr);

这不会直接让您进行搜索，但它确实允许您从输入流中跳过任意数量的字节。

请注意，每当您写入 outstr 时，它都会被阻塞，直到从 instr 中读取所有内容（也就是说：如果我没记错的话，Streams 不会缓冲，但您可以用 BufferedInputStream 装饰它们，那么您就不会不得不打扰。

【参考方案4】：

NIO 允许您直接在内核内存中传输数据——我不确定它是否与 .NET 的内存流完全重叠。 Here's 一个将整个文件映射到内存中以供读取的简单示例。

【讨论】：

您能否将外部链接中的代码添加到您的答案中？