Как дважды прочесть поток ввода без повторной загрузки

Быстрый ответ

Для многократного чтения InputStream в первую очередь сохраните его содержимое в ByteArrayOutputStream. После этого с помощью полученного буфера вы сможете создать новые объекты ByteArrayInputStream:

InputStream origStream = // ваш InputStream
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while ((len = origStream.read(buffer)) != -1) {
    baos.write(buffer, 0, len);
}
byte[] streamData = baos.toByteArray();
InputStream cloneStream1 = new ByteArrayInputStream(streamData);
InputStream cloneStream2 = new ByteArrayInputStream(streamData);

Таким образом, теперь возможно извлечь информацию из cloneStream1 и cloneStream2 с самого начала. Какой подход вы бы не выбрали, действуйте обдуманно.

Оптимизация процесса клонирования при помощи IOUtils и специализированных потоков

Оптимизируем процесс, используя функцию IOUtils.copy() из библиотеки Apache Commons IO. Этот инструмент сможет стать настоящей находкой для копирования потоков данных:

InputStream is = // ваш InputStream
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
IOUtils.copy(is, baos); // Здесь происходит оптимизированное копирование
byte[] dataBytes = baos.toByteArray();

Обрабатываете большие объемы данных? В таком случае обратите внимание на PipedInputStream и PipedOutputStream для клонирования потока. Но помните: обработка потока будет требовать отдельного потока выполнения. Будьте внимательны, чтобы не смешать понятия потоков данных и потоков выполнения!

Если вам требуется клонировать потоки данных в процессе их чтения, обратите внимание на TeeInputStream и TeeOutputStream. Так появляется возможность перенаправлять данные одновременно в два разных направления.

Использование методов mark и reset

Некоторые InputStream поддерживают возможность установки меток (mark) и сброса к ним (reset), что дает возможность неоднократно читать данные с начала. Если поток поддерживает эти методы, то вот как это выполняется:

if(is.markSupported()) {
    is.mark(Integer.MAX_VALUE); // Устанавливаем метку в потоке
    // Чтение данных...
    is.reset(); // Возвращаемся к метке, как будто ничего не произошло
}

Если ваш поток данных не поддерживает эти методы, обработку можно осуществить через обертку в BufferedInputStream, которая добавляет такую возможность.

Работа с неподдающимися потоками и управление памятью

Если вам попался упрямый поток, который не поддается управлению, воспользуйтесь PushbackInputStream. Он позволяет "отмотать" уже прочитанные байты назад:

PushbackInputStream pbis = new PushbackInputStream(is);

Одной из важных составляющих работы с потоками является управление памятью. Правильный выбор классов для входных потоков позволит вам избежать проблем с ограничениями памяти.

Визуализация

Представьте себе сканер, выполняющий копирование документов:

Оригинальный документ (📄): [Данные]

Первое сканирование (👀🖨️): [Данные] -> Сохраненная копия (💾)

А теперь мы уничтожили документ и пытаемся его снова скопировать на сканере:

Вторый попытка сканирования (👀🖨️): Ошибка! Документ не найден (🚫📄)

В таком случае, мы используем метод reset в InputStream:

InputStream.reset();

И теперь мы можем снова выполнить сканирование:

Второе сканирование (👀🖨️): [Данные] -> Успех! (💾🎉)

Помните: не все «сканеры» могут возвращаться к началу чтения через reset() – предварительно их нужно обозначить через mark().

Основные принципы работы с потоками

Важно всегда осуществлять закрытие потоков после их использования. Это поможет избежать возможных утечек ресурсов:

try(InputStream inStream = // Получаем InputStream) {
    // Работаем с потоком
} catch(IOException e) {
    // Обрабатываем возможные исключения
}

Продвинутые техники для опытных разработчиков

Исследуйте реализации TryReadInputStream для автоматического возврата потоков к проставленной метке. Это подобно кнопке "Отмена", позволяя вернуться назад по потоку.

При работе с PushbackInputStream обратите внимание на длину откатываемых байт. Грамотное управление позволит избежать неприятных ситуаций.

Полезные материалы

1. InputStream (Java Platform SE 8 ) — официальная документация по потокам ввода.

2. Учебник от DigitalOcean — практическое руководство по использованию ByteArrayInputStream.

3. Чтение и запись файлов в Java – Vogella — детальный гайд по работе с потоками данных.

4. Как сбросить InputStream — обсуждение для опытных программистов по работе с методами mark и reset.