Java基础-虚拟内存之映射字节缓冲区（MappedByteBuffer）

　　　　　　　　　　　Java基础-虚拟内存之映射字节缓冲区（MappedByteBuffer）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　作者：尹正杰

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一.映射字节缓冲区

1>.什么是虚拟内存

　　答：虚拟内存是计算机系统内存管理的一种技术。它使得应用程序认为它拥有连续的可用的内存（一个连续完整的地址空间），而实际上，它通常是被分隔成多个物理内存碎片，还有部分暂时存储在外部磁盘存储器上，在需要时进行数据交换。目前，大多数操作系统都使用了虚拟内存，如Windows家族的“虚拟内存”；Linux的“交换空间”等。

2>.什么是映射字节缓冲区

　　答：映射字节缓冲区，说白了就是Java将磁盘中的文件映射到内存中，然后通过修改内存的数据，从而间接修改了磁盘中的文件。这样做的目的就是为了快速对磁盘中的文件就行修改操作，将原来在磁盘上的I/O操作转换成了内存的I/O操作！

3>.Java代码案例展示

 　　准备文件数据如下：

　　执行以下代码：

/*
@author :yinzhengjie
Blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie/tag/Java%E5%9F%BA%E7%A1%80/
EMAIL:y1053419035@qq.com
*/
package cn.org.yinzhengjie.nio;

import java.io.RandomAccessFile;
import java.nio.MappedByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;

public class MyMapFileBuffer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        testMapFileBuffer();
    }

    public static void testMapFileBuffer() throws Exception {
        //随机访问文件
        RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("D:\\BigData\\JavaSE\\yinzhengjieData\\1.txt" , "rw") ;
        //源文件通道,由于我们的raf对象是随机访问文件，因此我们就通过它来进行读写操作。
        FileChannel fc = raf.getChannel();

        //调用FileChannel的映射功能，指定映射模式为读写，指定映射的其实位置是0，结束位置是3（不包含3),因此我们只能修改索引为0，1，2的映射字符,如果超出映射范围就会抛异常：BufferOverflowException
        MappedByteBuffer buf = fc.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE , 0 , 3) ;
        buf.put((byte)89) ;
        buf.put((byte)73) ;
        buf.put((byte)78) ;
        System.out.println("修改完成！");
    }
}

/*
以上代码输出结果如下:
修改完成！
 */

　　查看磁盘中文件内容如下：

 

二.向文件写入10w次数据，使用RandomAccessFile方式和MappedByteBuffer方式对比性能

尹正杰

/*
@author :yinzhengjie
Blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie/tag/Java%E5%9F%BA%E7%A1%80/
EMAIL:y1053419035@qq.com
*/
package cn.org.yinzhengjie.nio;

import java.io.RandomAccessFile;
import java.nio.MappedByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;

public class MyMapFileBuffer {
    final static byte[] data = {89,73,78};

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        testMapFileBuffer();
        testRandomAccessFile();
    }

    public static void testRandomAccessFile() throws Exception{
        //随机访问文件
        RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("D:\\BigData\\JavaSE\\yinzhengjieData\\1.txt" , "rw") ;
        long start = System.currentTimeMillis();
        for (int i=0 ;i<100000;i++){
            raf.write(data);
            //每次写完数据将文件指针回到原点
            raf.seek(0);
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.printf("RandomAccessFile 方式写入10万次数据需要用时为:[%d]\n",(end-start));
    }


    public static void testMapFileBuffer() throws Exception {
        //随机访问文件
        RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("D:\\BigData\\JavaSE\\yinzhengjieData\\1.txt" , "rw") ;
        //源文件通道,由于我们的raf对象是随机访问文件，因此我们就通过它来进行读写操作。
        FileChannel fc = raf.getChannel();

        //调用FileChannel的映射功能，指定映射模式为读写，指定映射的其实位置是0，结束位置是3（不包含3),因此我们只能修改索引为0，1，2的映射字符,如果超出映射范围就会抛异常：BufferOverflowException
        MappedByteBuffer buf = fc.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE , 0 , 3) ;
        long start = System.currentTimeMillis();
       for (int i=0;i<100000;i++){
           //往虚拟内存中写入数据
           buf.put(data);
           //启用整个容量
           buf.clear();
       }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.printf("MapFileBuffer 方式写入10万次数据需要用时为:[%d]\n",(end-start));
    }
}

/*
以上代码输出结果如下:
MapFileBuffer 方式写入10万次数据需要用时为:[7]
RandomAccessFile 方式写入10万次数据需要用时为:[196]
 */