Java IO教程 - Java内存通道
对文件执行I/O的另一种方法是将文件的一个区域映射到物理内存，并将其作为内存数组。
我们可以使用MappedByteBuffer来执行内存映射文件I/O。
要使用内存映射文件I/O，请为文件获取FileChannel对象，并使用FileChannel的map()方法获取MappedByteBuffer。
直接读取或写入映射的字节缓冲区，而不是使用FileChannel对象的read()或write()方法。
当从映射的字节缓冲区读取时，我们从已经映射的文件的区域读取。
当写入映射的字节缓冲区时，我们写入文件的映射区域。
要将数据立即写入映射字节缓冲区到存储设备，我们需要使用映射字节缓冲区的force()方法。
我们可以以只读，读写或私有模式映射文件的区域。
在只读模式下，我们只能从映射的字节缓冲区读取。
在读写模式下，我们可以从映射字节缓冲区读取以及写入。
专用模式也称为写时复制模式。当多个程序映射文件的相同区域时，所有程序共享文件的相同区域。
当程序修改映射区域时，仅为该程序创建该区域的单独副本，该副本是其私有副本。对私人副本所做的任何修改对其他程序不可见。
例子
下面的代码以只读模式映射整个文件test.txt。它读取文件并在标准输出上显示内容。
import java.io.FileInputStream;
import java.nio.MappedByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
public class Main {
public static void main(String[] args)throws Exception {
FileInputStream fis = new FileInputStream("test.txt");
FileChannel fc = fis.getChannel();
long startRegion = 0;
long endRegion = fc.size();
MappedByteBuffer mbb = fc.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY, startRegion,
endRegion);
while (mbb.hasRemaining()) {
System.out.print((char) mbb.get());
}
fis.close();
}
}
上面的代码生成以下结果。
Java IO教程 - Java文件锁
NIO支持文件锁定以同步对文件的访问。我们可以锁定文件或整个文件的区域。
文件锁定机制由操作系统处理。
有两种文件锁定:排他和共享。
只有一个程序可以保存文件区域上的排他锁。
多个程序可以在文件的同一区域上保存共享锁。
我们不能在文件的同一区域混合排他锁和共享锁。
java.nio.channels.FileLock类表示文件锁。
我们通过使用FileChannel对象的lock()或tryLock()方法获取对文件的锁。
lock()方法阻止所请求区域上的锁是否不可用。
tryLock()方法不阻塞; 如果获取锁，它立即返回FileLock类的对象; 否则返回null。
lock()和tryLock()方法有两个版本:一个没有参数，另一个有参数。
不带参数的版本锁定整个文件。
带有参数的版本接受要锁定的区域的起始位置，要锁定的字节数以及用于指示锁是否共享的布尔标志。
如果锁是共享的，FileLock对象的isShared()方法返回true; 否则，返回false。
以下代码显示了获取文件锁的不同方法。
import java.io.RandomAccessFile;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.nio.channels.FileLock;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws Exception {
RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("test.txt", "rw");
FileChannel fileChannel = raf.getChannel();
FileLock lock = fileChannel.lock();
}
}
例子
获得前10个字节的独占锁
import java.io.RandomAccessFile;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.nio.channels.FileLock;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws Exception {
RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("test.txt", "rw");
FileChannel fileChannel = raf.getChannel();
// Get an exclusive lock on first 10 bytes
FileLock lock = fileChannel.lock(0, 10, false);
}
}
尝试获取整个文件的独占锁
import java.io.RandomAccessFile;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.nio.channels.FileLock;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws Exception {
RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("test.txt", "rw");
FileChannel fileChannel = raf.getChannel();
FileLock lock = fileChannel.tryLock();
if (lock == null) {
// Could not get the lock
} else {
// Got the lock
}
}
}
尝试在共享模式下从第11个字节开始锁定100个字节
import java.io.RandomAccessFile;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.nio.channels.FileLock;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws Exception {
RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("test.txt", "rw");
FileChannel fileChannel = raf.getChannel();
FileLock lock = fileChannel.tryLock(11, 100, true);
if (lock == null) {
// Could not get the lock
} else {
// Got the lock
}
}
}
以下代码显示如何使用try-catch-finally块来获取和释放文件锁定，如下所示：
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.nio.channels.FileLock;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws Exception {
RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("test.txt", "rw");
FileChannel fileChannel = raf.getChannel();
FileLock lock = null;
try {
lock = fileChannel.lock(0, 10, true);
} catch (IOException e) {
// Handle the exception
} finally {
if (lock != null) {
try {
lock.release();
} catch (IOException e) {
// Handle the exception
}
}
}
}
}