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第一百七十六节 Java IO教程 - Java内存通道、Java文件锁

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
        }
      }
    }

  }
}


 


原文地址:https://blog.csdn.net/2301_78772942/article/details/140637358

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