【Java项目】多文件传输：文件随机读写器

该部分完成了，文件随机读写。发送端根据片段信息，提取文件内容；接收端根据片段信息，将接收内容写入文件中。

1、文件读写器

package man.kuke.core;

import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;

/**
 * 完成对文件随机读写
 */
public class FileAccessor {
    public FileAccessor() {
    }
	//读取文件某一位置，指定长度内容
    public static byte[] readSection(String fileName, long offset,int len) throws IOException {
        RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(fileName,"r");
        raf.seek(offset);
        byte[] buffer = new byte[len];
        raf.read(buffer);
        raf.close();

        return buffer;
    }

    public static byte[] readSection(RandomAccessFile raf, long offset,int len) throws IOException {
        raf.seek(offset);
        byte[] buffer = new byte[len];
        raf.read(buffer);

        return buffer;
    }

    @SuppressWarnings("SynchronizationOnLocalVariableOrMethodParameter")
    //文件写入
    public static void writeSection(RandomAccessFile raf, long offset, byte[] context) throws IOException {
        synchronized (raf) {
            raf.seek(offset);
            raf.write(context);
        }
    }

    public static void writeSection(String fileName,long offset,byte[] context) throws IOException {
        RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(fileName,"rw");
        raf.seek(offset);
        raf.write(context);
        raf.close();
    }


}

这里写两套文件读写。一个是读写完毕立即关闭，另一个是读写完毕不关闭，多线程通过加锁控制。本人倾向读写不立即关闭。第一种，每次读写都需要向内核申请文件资源，发生用户态切换内核态再切换为用户态，开销比加大。

2. 文件读写池

为了提高文件读写效率，文件读写后并不立即关闭。那么需要将文件id与文件对象存储到Map。这样就能保证文件仅打开或关闭一次。

package man.kuke.core;

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

/**
 * @author: kuke
 * @date: 2020/11/29 - 17:07
 * @description:
 */

/**
 * 文件对象池子
 */
class RandomAccessFilePool {
    private static final int BUFFER_SIZE = 1<<15;
    private final Map<Long, RandomAccessFile> rafPool;
    // 资源信息列表，提供文件路径
    private ResourceInfo resourceInfo;

    public RandomAccessFilePool(ResourceInfo resourceInfo) {
        rafPool = new ConcurrentHashMap<>();
        this.resourceInfo = resourceInfo;
    }

    /**
     * 创建单例文件,
     * 并发模式
     * rafPool加锁处理
     * 采用 DCL 模式
     * @param fileId 文件id
     * @param mod 打开方式
     * @return 返回文件
     * @throws FileNotFoundException 路径异常
     */
    public RandomAccessFile getRandomAccessFile(Long fileId,String mod) throws FileNotFoundException {
        RandomAccessFile raf = rafPool.get(fileId);
        if (raf == null) {
            synchronized (this.rafPool) {
               raf = rafPool.get(fileId);
               if (raf == null) {
                   raf = new RandomAccessFile(resourceInfo.getAbsoluteRoot() +resourceInfo.getFilePathById(fileId), mod);
                   rafPool.put(fileId, raf);
               }
            }
        }
        return raf;
    }

    public void closeRaf(long fileId) {
        try {
            RandomAccessFile raf = rafPool.remove(fileId);
            if (raf == null) {
                return;
            }
            raf.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static byte[] readSection(RandomAccessFile file, SectionHander sectionHander) throws IOException {
        byte[] buffer = new byte[BUFFER_SIZE];
        file.read(buffer, (int)sectionHander.getOffset(), (int)sectionHander.getLen());
        return buffer;
    }

}

这里getRandomAccessFile存在线程安全问题，多线程生成文件对象，必须加锁控制，采取双检查加锁控制。RandomAccessFilePool 提供了文件关闭方法，当文件读取完毕，可以给予关闭。