Java基础-虚拟内存之映射字节缓冲区(MappedByteBuffer)

                                        作者:尹正杰

版权声明:原创作品,谢绝转载!否则将追究法律责任。

一.映射字节缓冲区

1>.什么是虚拟内存

  答:虚拟内存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

D:\BigData\JavaSE\yinzhengjieData\1.txt 文件内容戳这里

 /*
@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]
*/

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