Java: Dostęp swobodny (Random Access)

0:00Jak wspominałem w jednej z pierwszych lekcji w tym rozdziale pliki

0:04możemy czytać w sposób sekwencyjny i wtedy wykorzystujemy poznane już strumienie

0:08lub możemy je też czytać z dostępem swobodnym random access

0:13tak takie pliki zazwyczaj mają jakąś narzuconą scheme tak schemat

0:17mają i może nie zawsze chcemy czytać je od początku do końca albo chcemy

0:21na przykład przeczytać jakiś kawałek później wrócić się i przeczytać jakiś inny

0:25kawałek lub coś możemy chcieć na przykład przeczytać jakiś fragment i podmienić go już

0:29w tym pliku tak przy dostępie takim sekwencyjnym nie za bardzo

0:33mamy takie możliwości zobaczymy jednak możemy sobie poradzić z takimi

0:37wymaganiami wykorzystując właśnie random access tutaj jako zdanie w tym

0:41przykładzie postawy sobie tak mamy tutaj path do skompilowanej

0:45wersji tej klasy którą właśnie piszemy to jest ciekawa rzecz w sumie ta klasa

0:49w postaci skomplikowanej znajduje się na przykład w katalogu out

0:53u mnie się znajduje u was może być w trochę innym katalogu musisz sobie znaleźć i on tutaj

0:57intellij jak otworzę sobie tej klasę on tu podpowiada twierdzi że to jest

1:01powiedzmy właśnie pokazuje javę ale mówi że to jest po prostu zdekompletowana

1:06wersja tego pliku i w rzeczywistości ten plik jest binarny w tym momencie okej

1:10tutaj mamy path do niego spróbujemy sobie otworzyć taki plik właśnie w tym

1:14random access oraz odczytaj z niego nagłówek między innymi ten nagłówek

1:18składa się tutaj jest taki początek tego tego pliku skopiowany

1:23z wikipedii i on zawiera magic number który zawsze jest w postaci cafebabe

1:27i później jest minor version in major version to jest wersja

1:31javy na jaką został skompilowany ten kod i chcemy sobie odczytać te dane

1:35w tym momencie okej jak się do tego zabrać w tym trybie random access

1:39służy do tego klasa random access file i tworząc tę klasę

1:44podajemy tutaj właśnie file path może być w postaci stringa

1:48ale też podajemy jeszcze mode z tego względu że random access file

1:52możemy wykorzystywać do odczytu do zapisu albo

1:56do jednego i drugiego na raz więc na razie sobie dajemy że tu jest read i też tak

2:00samo jak w przypadku otwierania strumienia on może powiedzieć że nie ma takiego pliku więc

2:05to teraz sobie opakujemy w try with resources okej tak to wygląda ten

2:10obiekt nazwałem raf czyli od random access file i teraz zobaczymy co w nim jest ciekawego

2:14tutaj są write read wszystkie elementy które powiedzmy

2:18są takim mergem tego file writer file reader oraz

2:23też ich wersje binarne tak i teraz spróbujmy sobie odczytać

2:27właśnie najpierw magic number w tym celu jeszcze utworzymy sobie bufor

2:31i teraz mógłbym tutaj wykorzystywać przy metodzie read też bufor

2:35był w postaci jakiegoś arraya tak ale żeby wygodniej

2:40się trochę pracowało i nie tworzyć dużo powiedzmy tych arrays to możemy sobie też

2:44wykorzystać obiekt klasy byte buffer tworząc byte buffer podajemy

2:48na jakiego rozmiaru ma być ten bufor na razie skoro chcemy odczytać magic

2:53number który tutaj to u4 oznacza że on jest 4 bajtowy

2:57na razie zaalokujmy sobie po prostu 4 zapiszmy też sobie że to

3:01jest buffer na 4 bajty tak w ten sposób okej

3:05i teraz jak bierzemy sobie read to po prostu podajemy ten buffer ale robimy na nim

3:09jeszcze array w tym momencie on się normalnie jest byte bufferem

3:14ale jak wywołamy na nim array to pokazuje nam znajdujący się pod spodem array

3:18tak przedstawia się tą tablicą teraz nie podajemy offsetu

3:22limitu z tego względu zostanie to dopasowane do tego jakiej wielkości

3:26jest ten array dokładnie cztery bajty chcemy odczytać w tym momencie ok i teraz sobie

3:30wyprintujmy co co było w tym w tym buferze w tym celu wykorzystajmy sobie get int

3:35z tego względu że integer javowy jest 32-bitowy

3:39tak czyli to są dokładnie 4 bajty wyprintujmy to sobie w tym momencie okej

3:43i dostaliśmy jakąś taką tajemniczą liczbę jeszcze na minusie i teraz aby

3:47dostać powiedzmy zobaczyć sobie jak wygląda ten magic number to powinniśmy

3:52sobie jeszcze wyprintować to w postaci heksadecymalnej w tym celu możemy

3:56wykorzystać integer oraz metodę to hex string i ona podaje dostaje po prostu

4:00integera oraz wyprintuje nam go w postaci właśnie heksadecymalnej no i tutaj mamy cafebabe

4:05tak czyli właśnie ten magic number i analogicznie pozostałe pola możemy

4:09wyprintować tutaj jest tylko jedną ważną rzeczą to że jeżeli wykorzystamy array

4:13i później na nim zrobimy get to przesuwa nam się offset tutaj

4:17tego nie widzimy ale jak sobie znajdziemy implementację no

4:21to on będzie teraz przesuwał nam ten offset tak i tutaj

4:25ustawie teraz position właśnie od jakiego następnym razem zacznie

4:30pytanie więc jeżeli chcemy przeczytać kolejny element powiedzmy

4:34jeszcze raz został ten bufor powiedzmy wykorzystany to możemy wcześniej wywołać

4:38sobie clear tutaj i on zeruje powiedzmy te position albo

4:42możemy po prostu robić geta poszczególne get tutaj jeszcze z indeksem

4:46od którego chcemy czytać tak to będzie wyglądało tutaj

4:50stworzymy sobie bufor który będzie zawierał 2 bajty z tego względu że nie chce żeby nam się tutaj mieszało

4:55to i drugą rzeczą jest to że wykorzystuje get short z tego względu że

4:59minor i major version to są tylko 2 bajty więc short

5:03tutej odpowiada i teraz jak to sobie odpalimy to dostajemy oczywiście magic

5:07code tak magic number i później jest minor version

5:11zero w tym momencie tak dla tej klasy oraz 54 54

5:17to jest major version java 10 tak z tego względu że ja mam

5:21takie jdk obecnie ustawione to tak mi się to skompilowało na przykład dla

5:25javy 9 by było 53 52 dla 8

5:29i tak dalej prawda okej i teraz już pomijając to jak wygląda class

5:34file tak to ważną rzeczą tak na prawdę tą dla której

5:38tutaj przyszliśmy do tego random access file'a jest to że

5:42w random access file możemy się cofać to jest jedna rzecz tutaj możemy zrobić seek

5:46tutaj możemy podać offset do którego mamy się cofnąć do którego mamy skoczyć

5:50i jeżeli wykorzystamy sobie właśnie czytanie z tym seek'iem to

5:54możemy sobie spokojnie wyekstraktować czytanie na przykład magic code

5:58magic number'a oraz poszczególnych tych pól do metod i po prostu wewnątrz

6:03nich jeżeli chcemy przeczytać to możemy zrobić seek on skoczy do tego offsetu

6:07przeczyta ten fragment i tyle i teraz będziemy mogli wywoływać

6:11te metody w dowolnej kolejności tak jak mieliśmy strumień to musieliśmy lecieć po kolei

6:15i powiedzmy jeszcze jeżeli był jakiś fragment który nas interesował

6:19i chcielibyśmy go na później to musieliśmy go albo zapisać sobie na

6:23boku gdzieś albo na heap albo do innego pliku albo musielibyśmy

6:27zamknąć ten plik i go otworzyć jeszcze raz tak i jeszcze raz

6:31go wczytać do tego fragmentu tutaj nie ma tego problemu spróbujmy sobie to wydzielić teraz na oddzielne

6:35metodu okej tak to by mogło wyglądać tutaj ma odpowiednio metody get

6:40magic number and get minor version major version i każda z nich sama

6:44wie w które miejsce tego pliku ma skoczyć prawda odpowiednio tutaj 0 4 6

6:49tak i tutaj sobie wyświetlam te dane tak to w ten sposób działa i nie ma

6:53problemu jeżeli na przykład zrobię to w odwrotnej kolejności tak tutaj po prostu w odpowiednim

6:58momencie kiedy chcemy mieć magic number tak no to on

7:02po prostu skoczy do zera poza tym że możemy robić tego seek'a to też tak jak na początku widziałeś

7:07ten offset też wewnątrz tego pliku się przesuwa możemy też podejrzeć

7:11w którym miejscu jesteśmy obecnie na tym offsecie możemy do tego wykorzystać metodę

7:15get file pointer tak ją możemy debugować oraz możemy też

7:19śledzić w którym miejscu jesteśmy dokładnie tak pisząc na przykład jakieś

7:23parset czy coś takiego tutaj widzimy że tutaj byliśmy

7:27w numer 4 później byliśmy w szóstce tak

7:31po przeczytaniu tego byliśmy w ósemce ale później jako że get magic number

7:36skoczył do zera tak i odczytał 4 bytes to byliśmy w czwórce i

7:40tutaj widzimy że faktycznie jest 4 tak tu w zależności od tego jak napiszemy

7:44nasz program możemy się opierać na tym automatycznym przesuwaniu bo ono jest

7:48wygodne a dla części rzeczy możemy na przykład po prostu tam skakać w odpowiednie

7:52miejsca które nas interesują teraz taką ciekawą właściwością tego pliku jest

7:57to że z tej poza tym że czytamy możemy też zapisywać wystarczy zmienić tutaj mode

8:01i możemy na przykład podmienić magic number albo możemy podmienić

8:05major version na przykład tak na możemy zmienić go na niższy nie

8:09ma to większego sensu nawet w niektórych przypadkach taka

8:13klasa a może zadziałać o ile nie wykorzystywaliśmy wewnątrz

8:17jakiś powiedzmy elementów które powiedzmy łamią tą kompatybilność

8:22tak abstrahując od tego czy to ma większy sens spróbujmy sobie podmienić

8:26odpowiednio byte szósty i byte siódmy licząc od zera okej

8:30tak by to wyglądało stworzyłem metodę set major version która po prostu

8:35dostaje major version w postaci shorta którego ma ustawić

8:39skacze pod 6 offset no i ustawia tak tu robię write short tu

8:43już buffera nie potrzebujemy no i w ten sposób możemy sobie zmienić tylko te 2 bajty

8:47tak na przykład później dalej czytać pozostałe jakieś pola tego

8:52pliku podmieniać tak no i teraz to sobie uruchommy okej podmieniło

8:56nam się 54 widzimy że było na początek później było 53

9:01i teraz jak uruchomimy to jeszcze raz to jest 53 53 to jest taka ciekawostka

9:05że nawet udało się załadować tę klasę tak bo teraz nie

9:09robiąc żadnej rekompilacji po prostu intellij wciągnął tę klasę

9:13i uruchomił na niej ten program tak czyli powiedzmy sami sobie podmieniliśmy

9:17trochę oczywiście pomiędzy dwoma uruchomieniami z tego względu że

9:21za pierwszym razem jak zmienialiśmy tego kod

9:26tej klasy tak zawartość tego pliku to i tak zanim

9:30jest uruchomiona ta klasa to ona jest wczytywana do pamięci tak więc nie ma

9:34z tym problemu że my w runtime sobie podmieniamy coś ale jak widzimy nawet da się tak uruchomić

9:38teraz jak sobie ustawimy na przykład jakąś dziwną wartość na przykład 20

9:42za pierwszym razem uruchomienie nam się uda tak zmieniliśmy z 54

9:46na 20 tutaj w tym momencie jak to zmienialiśmy to ta klasa

9:50tak ten plik był w ramie tak w pamięci więc czemu to

9:54nie szkodziło ale jak spróbujemy jeszcze raz uruchomić tę klasę to dostajemy

9:59taki fajny exception unsupported class version error no

10:03to taka ciekawostka w tym momencie musielibyśmy zrobić recompile tak rebuild

10:07project no i teraz jak uruchomimy to już wszystko będzie dobrze okej to jest

10:11wszystko jeżeli o random access file to jest taka klasa którą całkiem

10:15wygodnie można użyć do współpracy z niskopoziomowymi plikami

10:19binarnymi które wiemy że mają jakiś format tak i chcemy powiedzmy coś tam pokręcić

10:24się po tym pliku i zobaczyć co tam się dzieje jeżeli chcesz to możesz też

10:29znaleźć na wikipedii resztę tego co się znajduje w tym pliku tak

10:33tutaj czytając dalsze elementy musiałbyś napisać trochę kodu który interpretuje

10:38tablice też nie jest z góry powiedziane jednak jakiej wielkości

10:42jest ta tablica w bajtach więc nie do końca wiadomo jak tam skoczyć ale jeżeli

10:46jesteś ciekawy to bardzo polecam rozwiązanie takiego zadania tak

10:51więc na tę lekcję to wszystko dzięki wielkie i do zobaczenia