Posted on 2013-01-05 10:49
oathleo 閱讀(1131)
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MappedByteBuffer是java nio引入的文件內存映射方案，讀寫性能極高。NIO最主要的就是實現了對異步操作的支持。其中一種通過把一個套接字通道(SocketChannel)注冊到一個選擇器(Selector)中,不時調用后者的選擇(select)方法就能返回滿足的選擇鍵(SelectionKey),鍵中包含了SOCKET事件信息。這就是select模型。 SocketChannel的讀寫是通過一個類叫ByteBuffer(java.nio.ByteBuffer)來操作的.這個類本身的設計是不錯的,比直接操作byte[]方便多了. ByteBuffer有兩種模式:直接/間接.間接模式最典型(也只有這么一種)的就是HeapByteBuffer,即操作堆內存 (byte[]).但是內存畢竟有限,如果我要發送一個1G的文件怎么辦?不可能真的去分配1G的內存.這時就必須使用"直接"模式,即 MappedByteBuffer,文件映射. 先中斷一下,談談操作系統的內存管理.一般操作系統的內存分兩部分:物理內存;虛擬內存.虛擬內存一般使用的是頁面映像文件,即硬盤中的某個(某些)特殊的文件.操作系統負責頁面文件內容的讀寫,這個過程叫"頁面中斷/切換". MappedByteBuffer也是類似的,你可以把整個文件(不管文件有多大)看成是一個ByteBuffer.MappedByteBuffer 只是一種特殊的 ByteBuffer ，即是ByteBuffer的子類。 MappedByteBuffer 將文件直接映射到內存（這里的內存指的是虛擬內存，并不是物理內存）。通常，可以映射整個文件，如果文件比較大的話可以分段進行映射，只要指定文件的那個部分就可以。三種方式： FileChannel提供了map方法來把文件影射為內存映像文件： MappedByteBuffer map(int mode,long position,long size); 可以把文件的從position開始的size大小的區域映射為內存映像文件，mode指出了 可訪問該內存映像文件的方式：READ_ONLY,READ_WRITE,PRIVATE. a. READ_ONLY,（只讀）： 試圖修改得到的緩沖區將導致拋出 ReadOnlyBufferException.(MapMode.READ_ONLY) b. READ_WRITE（讀/寫）： 對得到的緩沖區的更改最終將傳播到文件；該更改對映射到同一文件的其他程序不一定是可見的。 (MapMode.READ_WRITE)c. PRIVATE（專用）： 對得到的緩沖區的更改不會傳播到文件，并且該更改對映射到同一文件的其他程序也不是可見的；相反，會創建緩沖區已修改部分的專用副本。 (MapMode.PRIVATE)三個方法：a. fore();緩沖區是READ_WRITE模式下，此方法對緩沖區內容的修改強行寫入文件b. load()將緩沖區的內容載入內存，并返回該緩沖區的引用c. isLoaded()如果緩沖區的內容在物理內存中，則返回真，否則返回假三個特性： 調用信道的map()方法后，即可將文件的某一部分或全部映射到內存中，映射內存緩沖區是個直接緩沖區，繼承自ByteBuffer,但相對于ByteBuffer,它有更多的優點：a. 讀取快b. 寫入快c. 隨時隨地寫入下面來看代碼：package study;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.MappedByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
public class MapMemeryBuffer {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ByteBuffer byteBuf = ByteBuffer.allocate(1024 * 14 * 1024);
byte[] bbb = new byte[14 * 1024 * 1024];
FileInputStream fis = new FileInputStream("e://data/other/UltraEdit_17.00.0.1035_SC.exe");
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("e://data/other/outFile.txt");
FileChannel fc = fis.getChannel();
long timeStar = System.currentTimeMillis();// 得到當前的時間
fc.read(byteBuf);// 1 讀取
//MappedByteBuffer mbb = fc.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY, 0, fc.size());
System.out.println(fc.size()/1024);
long timeEnd = System.currentTimeMillis();// 得到當前的時間
System.out.println("Read time :" + (timeEnd - timeStar) + "ms");
timeStar = System.currentTimeMillis();
fos.write(bbb);//2.寫入
//mbb.flip();
timeEnd = System.currentTimeMillis();
System.out.println("Write time :" + (timeEnd - timeStar) + "ms");
fos.flush();
fc.close();
fis.close();
}
}運行結果：14235
Read time :24ms
Write time :21ms
我們把標注1和2語句注釋掉，換成它們下面的被注釋的那條語句，再來看運行效果。14235
Read time :2ms
Write time :0ms
可以看出速度有了很大的提升。MappedByteBuffer的確快，但也存在一些問題，主要就是內存占用和文件關閉等不確定問題。被MappedByteBuffer打開的文件只有在垃圾收集時才會被關閉，而這個點是不確定的。在javadoc里是這么說的：A mapped byte buffer and the file mapping that it represents remain valid until the buffer itself
is garbage-collected.
這里提供一種解決方案：AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction() {
public Object run() {
try {
Method getCleanerMethod = buffer.getClass().getMethod("cleaner", new Class[0]);
getCleanerMethod.setAccessible(true);
sun.misc.Cleaner cleaner = (sun.misc.Cleaner)
getCleanerMethod.invoke(byteBuffer, new Object[0]);
cleaner.clean();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
});