JavaNIO-文件通道

文件通道，是一种特殊的通道。
对于文件通道来说，是不能阻塞的。所以并不能设置非阻塞模式。
对于异步文件I/O来说，这是很多操作系统支持的，NIO也会增强。

一个FileChannel只能从RandomAccessFile，FileInputStream和FileOutputStream来获取(getChannel),然后你就获得了某种能力，请看：

package java.nio.channels; public abstract class FileChannel extends 
AbstractChannel implements ByteChannel, GatheringByteChannel, ScatteringByteChannel { 
// This is a partial API listing
// All methods listed here can throw java.io.IOException 
public abstract int read (ByteBuffer dst, long position) 
public abstract int write (ByteBuffer src, long position) 
public abstract long size( )
public abstract long position( ) 
public abstract void position (long newPosition)
public abstract void truncate (long size) 
public abstract void force (boolean metaData) 
public final FileLock lock( )
public abstract FileLock lock (long position, long size, boolean shared) 
public final FileLock tryLock( ) 
public abstract FileLock tryLock (long position, long size, boolean shared) 
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 
	}
public abstract long transferTo (long position, long count, WritableByteChannel target) public abstract long transferFrom (ReadableByteChannel src, long position, long count)
}

以上的操作，都会抛出java.io.IOException
FileChannel对象是线程安全的，但是注意的是，影响到通道位置和文件大小的操作是单线程的。

对于同一个虚拟机，我们看到的对于某一个文件的FileChannel实例视图都是一致的。
FileChannel对于的操作和POSIX中的一些API函数很相像。
FileChannel

RandomAccessFile

POSIX system callread()

read()

read()\nwrite()

write()

write()\nsize()

length()

fstat()\nposition()

getFilePointer()

lseek()\nposition(long newPosition)

seek()

lseek()\ntruncate()

setLength()

ftruncate()\nforce()

getFD().sync()

fsync()\n

FileChannel里有一个position属性，表示下一个要读取的文件位置。这个和缓冲区有点像。但是可以超过这个值。如果write的position超过了文件大写，就会增大文件，有可能造成空洞文件。如果是read的话，到达文件尾，则是返回-1.
如果带有一个long参数的position则可以设置文件的位置大小，这是并不改变文件大小。只有当read或者write的时候，才真正的改变。

注意position是从底层描述符中得来的，被作为通道引用获去来源的文件共享对象，所以改变她，其他的对象可以看到。


trucate函数会把新的size以外的数据清除。如果size大于原来的size，那么position会被改变成新的size。


对于force函数，则是一个同步磁盘函数。把修改都应用到磁盘上。如果带有boolean型参数，那么表明是否要把元数据也同步。元数据是指，文件的所有者，访问权限，上次修改时间等信息。这要看具体的应用，因为同步这些信息会有额外的底层I/O操作。

文件锁。
文件锁针对的是文件，所以和通道无关。一般来说分为共享锁(shared)和独占锁(exclusive)。
注意，如果一个进程下的另一个线程访问一个加独占锁的文件，是可以的。因为这是底层操作系统的实现。只是针对不同的进程。
所以，也有可能在某些操作系统上，独占锁只是一个建议锁，非强制性的。
关于管道上的锁，有如下操作。

public abstract class FileChannel extends AbstractChannel implements ByteChannel, GatheringByteChannel, ScatteringByteChannel { 
// This is a partial API listing 
	public final FileLock lock( )
	public abstract FileLock lock (long position, long size, boolean shared) 
	public final FileLock tryLock( ) 
	public abstract FileLock tryLock (long position, long size, boolean shared) 
}

我们可以看到，lock可以锁住一个文件的某个区域。而且这个区域可以使比文件还大。
超出文件尾的。这样，新写入的内容也被锁住。使用lock可能会阻塞，等待前一个lock被释放。
tryLock和lock一样。只是如果当时没有可用锁，就立即返回一个null，而不是阻塞。
FileLock 类如下：

public abstract class FileLock {
	public final FileChannel channel( )
	public final long position( ) 
	public final long size( ) 
	public final boolean isShared( ) 
	public final boolean overlaps (long position, long size) 
	public abstract boolean isValid( ); 
	public abstract void release( ) throws IOException; 
}

一旦FileLock对象创建就生效。注意，创建以后，position，是否独占，大小就不能改变了。
FileLock是线程安全的，可以多个线程同时访问一个锁。注意，在你不确定操作系统是否支持独占性时，使用isShared()来判断是否该锁支持共享。
如果你要查看一个感兴趣的区域是否与当前的锁有冲突，可以使用 overlaps，这个函数返回的是当前进程上的，即使是返回为false，也不一定可以获取到FileLock。

最后，使用文件锁，一定要释放。使用try...catch...finally

FileLock lock = fileChannel.lock( )
 try { 
	<perform read/write/whatever on channel>
 } catch (IOException) 
	[ <handle unexpected exception> } 
finally {
	lock.release( )
}

注意，FileLock是针对不同进程的。如果在一个进程内，锁是无意义的。