编写一个带缓存的对文本文件进行读写操作的java程序。 (1)可以读取不同位置的信息 (2)可以把数据写入到不同的位置

下面是一个简单的实现，它使用一个HashMap来缓存已经读取的文件块。我们使用RandomAccessFile类来读写文件，它允许我们在文件中随机访问位置。

import java.io.*;
import java.util.*;

public class BufferedFileIO {
    private Map<Long, byte[]> buffer = new HashMap<>();
    private RandomAccessFile file;

    public BufferedFileIO(String filename) throws FileNotFoundException {
        this.file = new RandomAccessFile(filename, "rw");
    }

    public synchronized byte[] read(long position, int length) throws IOException {
        // 查看缓存中是否已经存在该块
        if (buffer.containsKey(position)) {
            byte[] cachedData = buffer.get(position);
            // 如果缓存中的数据长度足够，直接返回
            if (cachedData.length >= length) {
                return Arrays.copyOfRange(cachedData, 0, length);
            }
            // 如果不够，从文件中读取剩余部分
            byte[] data = new byte[length];
            System.arraycopy(cachedData, 0, data, 0, cachedData.length);
            file.seek(position + cachedData.length);
            file.read(data, cachedData.length, length - cachedData.length);
            buffer.remove(position);
            buffer.put(position, data);
            return data;
        } else {
            byte[] data = new byte[length];
            file.seek(position);
            file.read(data, 0, length);
            buffer.put(position, data);
            return data;
        }
    }

    public synchronized void write(long position, byte[] data) throws IOException {
        // 先将数据写入文件
        file.seek(position);
        file.write(data);
        // 如果缓存中存在该块，更新缓存
        if (buffer.containsKey(position)) {
            buffer.remove(position);
        }
        buffer.put(position, data);
    }

    public synchronized void flush() throws IOException {
        // 将所有缓存中的数据写入文件
        for (Long position : buffer.keySet()) {
            byte[] data = buffer.get(position);
            file.seek(position);
            file.write(data);
        }
        buffer.clear();
    }

    public synchronized void close() throws IOException {
        flush();
        file.close();
    }
}

使用示例：

try (BufferedFileIO fileIO = new BufferedFileIO("test.txt")) {
    // 读取前10个字节
    byte[] data = fileIO.read(0, 10);
    System.out.println(new String(data));

    // 写入"Hello World!"
    fileIO.write(5, " World!".getBytes());

    // 读取整个文件
    data = fileIO.read(0, (int) fileIO.getFile().length());
    System.out.println(new String(data));
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}