java：在流中搜索和替换答案

【问题标题】：java: search & replace in a Streamjava：在流中搜索和替换
【发布时间】：2009-10-26 13:36:09
【问题描述】：

如何在 Java 流（输入或输出）中进行动态搜索和替换？

我不想将流加载到内存或文件中。

我只看到经过的字节，我需要做一些替换。被替换的序列很短（最多 20 个字节）。

【问题讨论】：

这取决于它是什么样的“流”。是文字吗？它是某种具有已知字段宽度的格式吗？您的问题必须更加具体。
这是二进制随机垃圾。
替换是否和原来的“字符串”（字节序列）一样长？
@Lucero：没有。字符串和替换都比流短得多。但替换可以比原始字符串长、等长或短。
这不是您问题的真正答案。不过，您应该查看 java.nio 包。请看以下示例：NIO Examples 第一个示例展示了如何对文件执行简单的“grep”。使用 NIO，您不必担心缓冲区大小，只需让正则表达式库方法完成繁重的工作。

标签： java regex io stream replace

【解决方案1】：

如果静态替换规则对你来说足够了，你可以使用here提供的类。

【讨论】：

只是一个小的“学术”注释：我查看了源代码，据我所知，运行时/CPU 使用率——尤其是在最坏的情况下——似乎非常糟糕。假设例如 10 个 101 个字符的模式，对于每个字节的读取，可能会执行多达 1000 个处理步骤（比较操作）。 DFA 解决方案只需要一项操作（查表）。随着模式大小和数量以及输入流长度的增加，这可能会成为一个问题。
（但是，源代码在结构和文档方面做得很好，并且测试覆盖率很好，所以请把我的评论作为对更好算法的建议，我并不是要批评答案.)
谢谢，在这里引用该课程的原因之一是能够获得反馈：) 您的评论是正确的，将修改算法。
这可能应该直接指向issues.apache.org/jira/browse/IO-218 提出它的地方（更稳定的链接源，因为它无论如何取决于apache commons-io）。

【解决方案2】：

您可以实现一个deterministic finite automaton，它只查看每个字节一次（例如，不需要后视），这样您基本上可以通过一个缓冲区流式传输输入，该缓冲区最多可容纳与您的模式长度一样多的字符，输出模式上的匹配或在模式中前进时溢出（非匹配）字符。准备好模式后，运行时间是线性的。

理论上，维基百科有一些关于pattern matching and how that works 的信息。

【讨论】：

谢谢你，@Lucero。我正在寻找图书馆解决方案。

【解决方案3】：

我从提供的链接中得到了一些好主意，最后编写了一个小类来处理流中 $VAR$ 变量的替换。为后代：

public class ReplacingOutputStream extends OutputStream {
    private static final int DOLLAR_SIGN = "$".codePointAt(0);
    private static final int BACKSLASH = "\\".codePointAt(0);
    private final OutputStream delegate;
    private final Map<String, Object> replacementValues;

    private int previous = Integer.MIN_VALUE;
    private boolean replacing = false;
    private ArrayList<Integer> replacement = new ArrayList<Integer>();


    public ReplacingOutputStream(OutputStream delegate, Map<String, Object> replacementValues) {
        this.delegate = delegate;
        this.replacementValues = replacementValues;
    }

    public @Override void write(int b) throws IOException {
        if (b == DOLLAR_SIGN && previous != BACKSLASH) {
            if (replacing) {
                doReplacement();
                replacing = false;
            } else {
                replacing = true;
            }
        } else {
            if (replacing) {
                replacement.add(b);
            } else {
                delegate.write(b);
            }
        }

        previous = b;
    }

    private void doReplacement() throws IOException {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (Integer intval : replacement) {
            sb.append(Character.toChars(intval));
        }
        replacement.clear();

        String oldValue = sb.toString();
        Object _newValue = replacementValues.get(oldValue);
        if (_newValue == null) {
            throw new RuntimeException("Could not find replacement variable for value '"+oldValue+"'.");
        }

        String newValue = _newValue.toString();
        for (int i=0; i < newValue.length(); ++i) {
            int value = newValue.codePointAt(i);
            delegate.write(value);
        }
    }
}

【讨论】：