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Java代码

1. public abstract class FileChannel extends  
2. AbstractChannel implements ByteChannel, GatheringByteChannel, ScatteringByteChannel { 
3. // This is a partial API listing 
4. public abstract MappedByteBuffer map (MapMode mode, long position,long size)  
5. public static class MapMode {  
6.     public static final MapMode READ_ONLY  
7.     public static final MapMode READ_WRITE  
8.     public static final MapMode PRIVATE  
9.     }  
10. } 

public abstract class FileChannel extends 
AbstractChannel implements ByteChannel, GatheringByteChannel, ScatteringByteChannel {
 // This is a partial API listing
public abstract MappedByteBuffer map (MapMode mode, long position,long size) 
public static class MapMode { 
	public static final MapMode READ_ONLY 
	public static final MapMode READ_WRITE 
	public static final MapMode PRIVATE 
	} 
}

内存映射文件，是通过一个FileChannel来完成的，返回的MappedByteBuffer，也是一种ByteBuffer。这里有三种映射模式。主要针对这三种映射模式的差异说说。

根据map函数，我们得知，我们可以映射部分文件，也可以全部映射。
如果请求的大小，size超出文件，那么文件会相应的增长以对应映射。如果是Integer.MAX_VALUE,那么文件就会达到2.1GB
当然，如果你请求的只是一个只读文件，而你的size超出文件大小，那么就会抛出IOException。
对于 MapMode的前两种，READ_ONLY和READ_WRITE来说，都很好理解。要注意的而是，如果在一个只读文件上使用READ_WRITE，是要抛出NonWritableChannelException异常的。
MapMode.PRIVATE模式很有意思，称为“写时拷贝”（copy-on-write）的映射。这是操作系统中常用的技术。比如创建一个子进程时，子进程共享父进程的地址空间，当子进程修改空间的时候，才会拷贝要修改的部分。对于PRIVATE模式来说，只有使用put函数的时候，才会去拷贝。可能拷贝某一页或者几页。假设此时有其他的映射，是看不到本次put后的改变的。也就是说，私有的。

注意，没有unmap函数，也就是说，一旦map成功，那么即使FileChannel被关闭，映射依然存在，只有映射对应的MappedByteBuffer内存被回收，映射才算取消。

MappedByteBuffer直接反应磁盘文件，如果磁盘文件结构或大小改变，那么可能就无法访问文件。
MappedByteBuffer 直接内存访问，并不占用虚拟机内存。
MappedByteBuffer 也是ByteBuffer，所以可以用于SocketChannel之类的通道读写。
对于MappedByteBuffer还有几个函数可以介绍下。

Java代码

1. public abstract class MappedByteBuffer extends ByteBuffer {  
2. // This is a partial API listing  
3. public final MappedByteBuffer load( )  
4. public final boolean isLoaded( )  
5. public final MappedByteBuffer force( )  
6. } 

public abstract class MappedByteBuffer extends ByteBuffer { 
// This is a partial API listing 
public final MappedByteBuffer load( ) 
public final boolean isLoaded( ) 
public final MappedByteBuffer force( ) 
}

load函数用于从磁盘文件加载到内存。这个操作将会引起大量系统调用。慎用。一旦加载完成，再次访问文件，就和访问内存一样快。但是，这些都起决于操作系统底层调用。

isLoaded函数是用来判断文件是否完全加载到内存。

force则是强制同步内存文件到磁盘。也就是把MappedByteBuffer中的更改应用到磁盘中。这里包括了文件的元数据（最近一次访问，作者，创建时间等）。当然，如果是READ_ONLY或者PRIVATE模式，则不起作用。

下面这个例子，使用内存映射文件，生成一个HTTP应答格式的文件。我们来看看这个例子：

Java代码

1. package shaoxin.nio; 
2.  
3. import java.io.FileInputStream; 
4. import java.io.FileOutputStream; 
5. import java.io.IOException; 
6. import java.net.URLConnection; 
7. import java.nio.ByteBuffer; 
8. import java.nio.MappedByteBuffer; 
9. import java.nio.channels.FileChannel; 
10. import java.nio.channels.FileChannel.MapMode; 
11.  
12. /***
13. * Dummy HTTP server using MappedByteBuffer.
14. * Given a filename on the command line, pretend to be
15. * a web server and generate an HTTP response containing
16. * the file content preceded by appropriate headers The
17. * data is send with a gathering write.
18. *
19. * @author Ron Hitchens (ron@ronsoft.com)
20. *
21. */ 
22. public class MappedHttp { 
23.     private static final String OUTPUT_FILE="MappedHttp.out"; 
24.     private static final String LINE_SEP = "\r\n"; 
25.     private static final String SERVER_ID = "Server: Ronsoft Dummy Server"; 
26.     private static final String HTTP_HDR =  
27.         "HTTP/1.0 200 OK" + LINE_SEP + SERVER_ID + LINE_SEP; 
28.     private static final String HTTP_404_HDR =  
29.         "HTTP/1.0 404 Not Found" + LINE_SEP + SERVER_ID + LINE_SEP; 
30.     private static final String MSG_404 = "Cound not open file: "; 
31.     public static void main(String[] args) throws Exception{ 
32.         if(args.length < 1){ 
33.             System.err.println("Usage:filename"); 
34.             return; 
35.         } 
36.          
37.         String file = args[0]; 
38.         ByteBuffer header = ByteBuffer.wrap(bytes(HTTP_HDR)); 
39.         ByteBuffer dynhdrs = ByteBuffer.allocate(128); 
40.         ByteBuffer[] gather = {header,dynhdrs,null}; 
41.         String contentType = "unknown/unknown"; 
42.         long contentLength = -1; 
43.         try{ 
44.             FileInputStream fis = new FileInputStream(file); 
45.             FileChannel fc = fis.getChannel(); 
46.             MappedByteBuffer filedata =  
47.                 fc.map(MapMode.READ_ONLY, 0, fc.size()); 
48.             gather[2] = filedata; 
49.             contentLength = fc.size(); 
50.             contentType = URLConnection.guessContentTypeFromName(file); 
51.         }catch(IOException e){ 
52.             //file could not be opend; report problem 
53.             ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(128); 
54.             String msg = MSG_404 + LINE_SEP; 
55.             buf.put(bytes(msg)); 
56.             buf.flip(); 
57.             //Use the HTTP error response 
58.             gather[0] = ByteBuffer.wrap(bytes(HTTP_404_HDR)); 
59.             gather[2] = buf; 
60.             contentLength = msg.length(); 
61.             contentType = "text/plain"; 
62.         } 
63.          
64.         StringBuffer sb = new StringBuffer(); 
65.         sb.append("Content-Length: " + contentLength); 
66.         sb.append(LINE_SEP); 
67.         sb.append("Content-Type: ").append(contentType); 
68.         sb.append(LINE_SEP).append(LINE_SEP); 
69.         dynhdrs.put(bytes(sb.toString())); 
70.         dynhdrs.flip(); 
71.          
72.         FileOutputStream fos = new FileOutputStream(OUTPUT_FILE); 
73.         FileChannel out = fos.getChannel(); 
74.         // All the buffers have been prepared , write them out 
75.         while(out.write(gather) > 0){ 
76.             //Empty body; loop until all buffers are empty           
77.         } 
78.         out.close(); 
79.         System.out.println("output written to "+ OUTPUT_FILE); 
80.     } 
81.      
82.     //Convert a String to its constituent bytes 
83.     //from the ASCII character set 
84.     private static byte[] bytes(String string)throws Exception { 
85.         return (string.getBytes("US-ASCII")); 
86.     } 
87. }