摘要：關(guān)于中順序的基本操作關(guān)于中順序的基本操作寫在前面最近研究一下中的順序，在網(wǎng)絡(luò)上找了一會(huì)兒，發(fā)現(xiàn)少有詳細(xì)的介紹，顧此在此處說(shuō)說(shuō)順序，才學(xué)疏淺，如有不對(duì)，望賜教。上述代碼中標(biāo)記位置中，返回下一次操作時(shí)的位置。

關(guān)于JAVA中順序IO的基本操作

寫在前面

最近研究一下JAVA中的順序IO，在網(wǎng)絡(luò)上找了一會(huì)兒，發(fā)現(xiàn)少有詳細(xì)的介紹，顧此在此處說(shuō)說(shuō)順序IO，才學(xué)疏淺，如有不對(duì)，望賜教。

什么是順序IO

事實(shí)上JAVA具有很多操作文件的方案(方法), 許多程序需要將一些事件記錄到本地存儲(chǔ)中，常見(jiàn)的如數(shù)據(jù)庫(kù)，MQ等，首先文件是許多帶數(shù)據(jù)的塊組成的，傳統(tǒng)IO操作文件具有一個(gè)尋址過(guò)程(事實(shí)上硬件上也會(huì)存在尋道，旋轉(zhuǎn)延遲等因素)，小文件尚可，大文件就比較消耗性能和時(shí)間，比如數(shù)據(jù)庫(kù)分配的文件(本地）,順序IO具備指定位置的功能，但是任然需要我們維護(hù)一個(gè)偏移量(游標(biāo)).

MappedByteBuffer

JAVA順序IO通過(guò)MappedByteBuffer實(shí)現(xiàn)，與傳統(tǒng)IO不同的是，MappedByteBuffer需要使用者提供一個(gè)位置(偏移量)，詳細(xì)看以下代碼：

mappedByteBuffer.position(index);mappedByteBuffer.put(content.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));

代碼中可見(jiàn)，通過(guò)MappedByteBuffer提供的api position();來(lái)指定位置(偏移量)，put()進(jìn)行寫操作，詳細(xì)如下。

寫操作

先看代碼：

public int write(File file ,String content ,int index,long size){RandomAccessFile randomAccessFile;MappedByteBuffer mappedByteBuffer;try {randomAccessFile = new RandomAccessFile(file,"rw"); //1FileChannel fileChannel = randomAccessFile.getChannel(); //2mappedByteBuffer = fileChannel.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE,0,size); //3mappedByteBuffer.position(index); //4mappedByteBuffer.put(content.getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); //5return mappedByteBuffer.position(); //6}catch (Exception e){e.printStackTrace();}return 0;}

• 上述代碼中標(biāo)注1位置中使用RandomAccessFile (隨機(jī)流)來(lái)打開(kāi)文件，此流與傳統(tǒng)IO除了兼并讀寫之外，在一些底層實(shí)現(xiàn)方式上也均有不同，在此不多做介紹，感興趣可另尋資料，在此需記住，此處使用隨機(jī)流的作用為第二步做準(zhǔn)備，且唯一，其中參數(shù)1為File對(duì)象，構(gòu)造方法重載的參數(shù)1可為文件路徑，參數(shù)2的取值可有4種，如下（取至JAVA官方文檔)：

1. "r"僅供閱讀。調(diào)用結(jié)果對(duì)象的任何寫方法都會(huì)引發(fā)IOException。(Open for reading only. Invoking any of the write methods of the resulting object will cause an IOException to be thrown. )

2. "rw"開(kāi)放閱讀和寫作。如果該文件不存在，那么將嘗試創(chuàng)建它。(Open for reading and writing. If the file does not already exist then an attempt will be made to create it. )

3. “rws”和“rw”一樣，對(duì)文件內(nèi)容或元數(shù)據(jù)的每次更新都要同步寫入底層存儲(chǔ)設(shè)備。(Open for reading and writing, as with "rw", and also require that every update to the file"s content or metadata be written synchronously to the underlying storage device. )

4. “rwd”和“rw”一樣，都是打開(kāi)的，可以讀寫，并且還要求對(duì)文件內(nèi)容的每次更新都要同步寫入底層存儲(chǔ)設(shè)備。(Open for reading and writing, as with "rw", and also require that every update to the file"s content be written synchronously to the underlying storage device. )

• 上述代碼中標(biāo)注2位置中，通過(guò)隨機(jī)流獲取到一個(gè)讀寫兼并的通道，實(shí)際上獲取IO通道的方式并不僅僅只有此種方式，但是在此處需要注意的是，順序讀寫所需的通道需兼并讀寫(第一步中參數(shù)2取值需為：rw,rws,rwd)，如果不是，則會(huì)觸發(fā)IO異常，除此之外，上述提到過(guò)使用其他方式也可以獲取到文件IO通道，比如：

FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(file);FileChannel fileChannel = fileInputStream.getChannel();

運(yùn)行結(jié)果，標(biāo)記3處拋出異常：NonWritableChannelException
或者：

FileOutputStream fileInputStream = new FileOutputStream(file);FileChannel fileChannel = fileInputStream.getChannel();

運(yùn)行結(jié)果，標(biāo)記3處拋出異常：NonReadableChannelException
從上可以看到，不管是FileInputStream還是FileOutputStream獲取到的IO通道，均有局限性，不適用MappedByteBuffer。

• 上述代碼中標(biāo)記3位置中，通過(guò)IO通道將該文件的內(nèi)容(或某個(gè)區(qū)域)直接映射到內(nèi)存中，并且對(duì)該內(nèi)存做的修改直接會(huì)傳播到文件(除了PRIVATE模式，后續(xù)介紹)，通過(guò)FileChannel對(duì)象的map()；api進(jìn)行映射，參數(shù)一指定映射方式，有如下三種(取至JAVA官方文檔）：

1. 只讀:任何修改結(jié)果緩沖區(qū)的嘗試都將導(dǎo)致拋出ReadOnlyBufferException。(MapMode.READ_ONLY) （Read-only: Any attempt to modify the resulting buffer will cause a ReadOnlyBufferException to be thrown. (MapMode.READ_ONLY) ）

2. 讀/寫:對(duì)產(chǎn)生的緩沖區(qū)所做的更改最終將傳播到文件;它們可能對(duì)映射了相同文件的其他程序可見(jiàn)，也可能不可見(jiàn)。(MapMode.READ_WRITE) （Read/write: Changes made to the resulting buffer will eventually be propagated to the file; they may or may not be made visible to other programs that have mapped the same file. (MapMode.READ_WRITE) ）

3. Private:對(duì)產(chǎn)生的緩沖區(qū)所做的更改不會(huì)傳播到該文件中，并且不會(huì)對(duì)映射了該文件的其他程序可見(jiàn);相反，它們將導(dǎo)致創(chuàng)建緩沖區(qū)修改部分的私有副本。(MapMode.PRIVATE) （Private: Changes made to the resulting buffer will not be propagated to the file and will not be visible to other programs that have mapped the same file; instead, they will cause private copies of the modified portions of the buffer to be created. (MapMode.PRIVATE) ）

參數(shù)二代表從指定位置開(kāi)始映射，0表示從頭開(kāi)始映射全部?jī)?nèi)容，參數(shù)三表示要映射的區(qū)域大小，可超出文件大小(如字符長(zhǎng)度為3，此處可填寫6或者其他)，但不可為負(fù)數(shù)或超出Integer.MAX_VALUE.
實(shí)際上到此處，IO通道已經(jīng)完成了它的任務(wù)，可關(guān)閉。(在標(biāo)記3之后任意位置可執(zhí)行fileChannel.close()而不影響運(yùn)行結(jié)果)
此處簡(jiǎn)要說(shuō)明了個(gè)參數(shù)的意思，要加深了解建議自己建立Demo并更改此處參數(shù)觀察運(yùn)行結(jié)果。

• 上述代碼中標(biāo)記4位置中，通過(guò)MappedByteBuffer對(duì)象的position(); API設(shè)置寫入位置，官方解釋如下：
  Sets this buffer"s limit. If the position is larger than the new limit then it is set to the new limit. If the mark is defined and larger than the new limit then it is discarded.

• 上述代碼中標(biāo)記5位置中，將內(nèi)容傳輸?shù)骄彌_區(qū)，可理解為寫入，因?yàn)榫彌_區(qū)的變動(dòng)會(huì)傳播到實(shí)際文件中，除了PRIVATE。

• 上述代碼中標(biāo)記6位置中，返回下一次操作時(shí)的位置。

此篇文章簡(jiǎn)要說(shuō)明了一下JAVA順序IO，有些地方?jīng)]有詳細(xì)說(shuō)明，會(huì)持續(xù)維護(hù)更新此篇文章，感謝大家。