Java - 内存映射文件的好处

Question

我很难在Java中看到内存映射文件（缓冲区）的好处。这是我在实践中看到的方法：

我们将文件块映射到主内存中，直接处理内存中的任何写入/读取，让操作系统将文件保存到磁盘中。

现在，我想将其与常规I / O和一些场景进行对比：

1. 附加到文件

为了将文件映射到mem，我必须将其作为一个整体阅读，以进行整体修改。缓冲区大小最初是文件的大小（让我们说我不知道​​我要写入文件的数据量）。现在，为了附加到文件，我不能这样做，因为缓冲区的大小有限。所以最基本的操作对我来说似乎不可能。另外，读取整个文件以附加一小部分似乎相当浪费。所以我认为常规I / O在这种情况下表现更好。

1. 坚持改变

为了保持更改，我仍然需要刷新它们。因此，如果我不定期这样做，我可能会丢失主内存中的更改。这与常规I / O流的想法相同，因此这里也没有增益。

1. 随机更改

这是我可以看到它工作的地方 - 用其他n个字节替换n个字节。尽管如此，将m个字符替换为m个字符似乎相当不寻常。我们希望Hello并将其替换为Hi。但是我们有一个填充的，固定大小的缓冲区，所以这并不容易......此外，它让我想起RandomAccessFile具有更好的性能。

我写的大部分内容可能都是胡说八道，但我很乐意被告知，至于我，MemoryMappedBuffer似乎很难，甚至不可能使用。

Answer 1

内存映射文件的好处

• 它们是 IPC （过程互通）的一种手段，非常快
• 您不必使用慢速系统调用，例如open，read，write（它们非常慢，因为cpu具有如果您正在呼叫系统调用，请执行上下文切换
• 您可以使用非常干净的界面：写入主内存。这很容易，人们知道如何使用它
• 没有浪费磁盘I / O ，所有修改都在RAM中完成。首先，其他进程可以更好地利用磁盘，而另一个进程可以增加SSD的耐用性，其覆盖范围有限，直到它不存在
无论如何，
• 随机访问多更快，因为RAM “随机存取内存”并且是为此而构建的

然而，一个缺点是应该不时地将内存映射保存回磁盘。想象一下，你自己在RAM中进行了一些高度复杂的操作几个小时，突然之间出现了黑屏 - 所有信息都丢失了。

Answer 2

在Java中使用内存映射文件有许多优点。其中一些是：

• 非常快速的IO操作
• 在两个进程之间共享数据
• 操作系统执行实际的读/写操作。

除了上述内容之外，java.nio Java的内存映射文件功能带来的最大缺点是，如果请求页面不在RAM中，则会导致页面错误。因此，如果您在文件中间进行一些初始读/写操作后进行追加，则可能导致页面错误，这将导致文件的一部分加载到内存中，之后I / O的执行速度会更快。

有关详细信息，请参阅此链接：10-Things-to-Know-about-Memory-Mapped-File-in-Java

Answer 3

＆＃34;现在假设每个进程都有一个允许在RAM中保存的N页。如果你的二进制文件消耗（Nb）页面，其他东西有N - Nb，包括MMF。这表明增加Nb的大小将减少MMF的可用页面数量。＆＃34; OS使用LRU来处理页面替换。操作系统如何为每个进程级别提供总页数的上限？