java 内存映射文件

内存映射文件(memory-mapped file)能让你创建和修改那些大到无法读入内存的文件。

有了内存映射文件,你就可以认为文件已经全部读进了内存,然后把它当成一个非常大的数组来访问了。这种解决思路能大大简化修改文件的代码。下面就是一个简单的例子:

import java.io.*;  
import java.nio.*;  
import java.nio.channels.*;  
public class LargeMappedFiles {  
  static int length = 0x8FFFFFF; // 128 Mb  
  public static void main(String[] args) throws Exception {  
    MappedByteBuffer out =   
      new RandomAccessFile("test.dat", "rw").getChannel()  
      .map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE, 0, length);  
    for(int i = 0; i < length; i++)  
      out.put((byte)'x');  
    System.out.println("Finished writing");  
    for(int i = length/2; i < length/2 + 6; i++)  
      System.out.print((char)out.get(i));  
  }  
}

为了能以读写的方式打开文件,我们从RandomAccessFile入手。拿到channel之后,我们用map( )方法生成了一个MappedByteBuffer。这是一种特殊的”direct buffer”。注意,你必须指明,它是从文件的哪个位置开始映射的,映射的范围又有多大;也就是说,它还可以映射一个大文件的某个小片断。
MappedByteBuffer是ByteBuffer的派生类,因此它具备了ByteBuffer的所有方法。这里只简单地演示了一下put( )和get( )方法,除此之外,你还可以使用asCharBuffer( )之类的方法。

上述例程创建了一个128MB的文件,或许这已经超出OS的允许范围了。文件的访问好像只是一瞬间的事,这是因为,真正调入内存的只是其中的一小部分,其余部分则被放在交换文件上。这样你就可以很方便地修改超大型的文件了(最大可以到2 GB)。
注意,Java是调用操作系统的”文件映射机制(file-mapping facility)”来提升性能的。

由于Java的文件锁是直接映射操作系统的锁机制的,因此其它进程也能看到文件锁。

虽然你可以用wrap( ) 直接把char数组转换成CharBuffer,但实际上它还是一个ByteBuffer,而CharBuffer只是它的view。由此可知,我们操控的对象永远都是ByteBuffer,因为只有它才能往channel里读写数据。

一般来说,你是不会让两个进程去共享一个网络socket的。)tryLock( ) 是非阻塞的。它会试着去获取这个锁,但是如果得不到(其它进程已经以独占方式得到这个锁了),那它就直接返回。而lock( )是阻塞的。如果得不到锁,它会在一直处于阻塞状态,除非它得到了锁,或者你打断了调用它(即lock( )方法)的线程,或者关闭了它要lock( )的channel,否则它是不会返回的。最后用FileLock.release( )释放锁。

还可以像这样锁住文件的某一部分

tryLock(long position, long size, boolean shared)

或者

lock(long position, long size, boolean shared)

这个方法能锁住文件的某个区域(size – position)。
其中第三个参数表示锁能不能共享。
虽然在修改文件的过程中,无参数的lock( )和tryLock( )方法的锁定范围会随文件大小的变化,带参数的方法却不行。如果你锁住了position到position+size这段范围,而文件的长度又增加了,那么position+size后面是不加锁的。而无参数的lock方法则会锁定整个文件,不管它变不变长。

锁是独占的还是共享的,这要由操作系统来决定。如果操作系统不支持共享锁,而程序又申请了一个,那么它会返回一个独占锁。你可以用FileLock.isShared( )来查询锁的类型(共享还是独占)。

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