本文主要是介绍《疯狂java讲义》学习（40）：内存映射文件，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
内存映射文件
内存映射文件不是Java引入的概念，而是操作系统提供的一种功能，大部分操作系统都支持。这里我们介绍内存映射文件的基本用法
基本概念
所谓内存映射文件，就是讲文件映射到内存，文件对应于内存中的一个字节数组，对文件的操作变为对这个字节数组的操作，而字节数组的操作直接映射到文件上。这种映射可以是映射文件全部区域，也可以是映射一部分区域。
不过，这种映射是操作系统提供的一种假象，文件一般不会马上加载到内存，操作系统只是记录下了这回事，当实际发生读写时，才会按需加载。操作系统一般是按页加载，页可以理解为就是一块，页的大小与操作系统和硬件相关，典型的配置可能是4K、8K，当操作系统发现读写区域不在内存时，就会加载该区域对应的一个页到内存。
这种按需加载的方式，使得内存映射文件可以方便高效地处理非常大的文件，内存放不下整个文件也不要紧，操作系统会自动进行处理，将需要的内容读到内存，将修改的内容保存到硬盘，将不再使用的内存释放。
应用程序写的时候，写的是内存中的字节数组，内容同步到文件上的时间不确定，有操作系统决定，不过，只要操作系统不崩溃，操作系统会保证同步到文件上，即使映射这个文件的应用程序已经退出。
在一般的文件读写中，会有两次数据复制，一次是从硬盘复制到操作系统内核，另一次是从操作系统内核复制到用户态的应用程序。而在内存映射文件中，一般情况下，只有一次复制，且内存分配在操作系统内核，应用程序访问的就是操作系统的内核内存空间，这显然要比普通的读写效率更高。
内存映射文件的另一个重要特点是：它可以被多个不同的应用程序共享，多个程序可以映射同一个文件，映射到同一块内存区域，一个程序对内存的修改，可以让其他程序也看到，这使得它特别适合用于不同应用程序之间的通信。
操作系统自身在加载可执行文件的时候，一般都利用了内存映射文件，比如：
- 按需加载代码，只有当前运行的代码在内存，其他暂时用不到的代码还在硬盘。
- 同时启动多次同一个可执行文件，文件代码在内存也只有一份。
- 不同应用程序共享的动态链接库代码在内存也只有一份。
内存映射文件也有局限性。比如，它不太适合处理小文件，它是按页分配内存的，对于小文件，会浪费空间；另外，映射文件要消耗一定的操作系统资源，初始化比较慢。
简单总结下，对于一般的文件读写不需要使用内存映射文件，但如果处理的是大文件，要求极高的读写效率，比如数据库系统，或者需要在不同程序间进行共享和通信，那就可以考虑内存映射文件。
用法
内存映射文件需要通过FileInputStream/FileOutputStream或RandomAccessFile，它们都有一个方法：
public FileChannel getChannel()
FileChannel有如下方法：
public MappedByteBuffer map(MapMode mode, long position, long size) throws IOException
map方法将当前文件映射到内存，映射的结果就是一个MappedByteBuffer对象，它代表内存中的字节数组，待会我们再来详细看它。map有三个参数，mode表示映射模式，position表示映射的起始位置，size表示长度。mode有三个取值：
- MapMode.READ_ONLY：只读
- MapMode.READ_WRITE：既读也写
- MapMode.PRIVATE：是有模式，更改不反应到文件，也不被其他程序看到
这个模式受限于背后的流或RandomAccessFile，比如，对于FileInputStream，或者RandomAccessFile但打开模式是“r”，mode就不能设为MapMode.READ_WRITE，否则会抛出异常。如果映射的区域超过了现有文件的范围，则文件会自动扩展，扩展出的区域字节内容为0。映射完成后，文件就可以关闭了，后续对文件的读写可以通过MappedByteBuffer。看下面代码，读写模式映射文件：
RandomAccessFile file = new RandomAccessFile("abc.dat", "rw");
try {MappedByteBuffer buf = file.getChannel().map(MapMode.READ_WRITE, 0, file.length());//使用buf...
} catch (IOException e) {e.printStackTrace();
}finally{file.close();
}
怎么来使用MappedByteBuffer呢？它是ByteBuffer的子类，而ByteBuffer是Buffer的子类。ByteBuffer和Buffer不只是给内存映射文件提供的，它们是Java NIO中操作数据的一种方式，用于很多地方，方法也比较多，我们只介绍一些主要相关的。
ByteBuffer可以简单理解为封装了一个字节数组，这个字节数组的长度是不可变得，在内存映射文件中，这个长度由map方法中的参数size决定。ByteBuffer有一个基本属性position，表示当前读写位置，这个位置可以改变，相关方法是：
public final int position() //获取当前读写位置
public final Buffer position(int newPosition) //修改当前读写位置
ByteBuffer中有很多基于当前位置读写数据的方法，部分方法如下：
public abstract byte get() //从当前位置获取一个字节
public ByteBuffer get(byte[] dst) //从当前位置复制dst.length长度的字节到dst
public abstract int getInt() //从当前位置读取一个int
public final ByteBuffer put(byte[] src) //将字节数组src写入当前位置
public abstract ByteBuffer putLong(long value); //将value写入当前位置
这些方法在读写后，都会自动增加position。与这些方法相对应的，还有一组方法，可以在参数中直接指定position，比如：
public abstract int getInt(int index) //从index处读取一个int
public abstract double getDouble</这篇关于《疯狂java讲义》学习（40）：内存映射文件的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
