jvm源码分析之FileChannel的read/write()方法

最新推荐文章于 2025-05-30 11:27:48 发布
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BtyeChannel

BtyeChannel接口提供对通道进行字节读、写的抽象方法。实际上什么都不做，只是继承了ReadableBtyeChannel接口和WriteableByteChannel。

 

SeekableByteChannel

SeekableByteChannel接口继承了ByteChannel，但它还提供了position()、size()等方法。

一个SeekableByteChannel可以说是保留了通道的当前position，并且该position被改变的字节通道。

SeekableByteChannel会被连接到某个实体，通常是一个文件，这个实体 包含了可变长度的可被读或者写的字节序列。

通道的当前position可以通过position()方法被查询，也可以通过position(long)方法被修改。SeekableByteChannel也提供了对所连接实体的当前size大小的操作方法。当字节写入超过了它的当前size大小时，size会增加；当调用truncate()方法截断时，size会减少。

SeekableByteChannel继承的read()方法和write()抽象方法，在未来使用上也和BtyeChannel的有所不同。

read()：从通道读取字节序列到给定buffer中。字节从通道的当前position开始读取。然后用实际读取的字节数更新position。

否则，该方法的行为与ReadableBtyeChannel接口的read()相同。

write()：从给定buffer写入字节序列到通道中。字节从通道的当前position开始写入，除非通道连接到一个文件，并且该文件时通过追加模式打开的，这样的话position首先移动到文件的末尾。 否则，此方法的行为完全按照WritableByteChannel接口。

 

FileChannel

FileChannel类还只是一个抽象类，它提供了读、写、映射和锁住一个文件的抽象方法。

FileChannel实现了Seek

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记一次源码追踪分析，从Java到JNI，再到JVM的C++：fileChannel.map()为什么快；MappedByteBuffer的map源码及directByteBuffer.putByte
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<think>我们正在讨论FileChannel.transferTo()方法，它提示"cannot bereferenced froma staticcontext"错误。这个错误通常是因为在静态方法中使用了非静态的成员变量或方法，或者直接尝试在静态上下文中调用非静态方法。在FileChannel的案例中，transferTo()是一个实例方法，必须通过一个FileChannel对象来调用。错误示例： ```javapublic classMain{public staticvoid main(String[]args){//错误：在静态方法main中，不能直接使用非静态方法FileChannel.transferTo(...);//错误调用} }```正确做法：先获取FileChannel实例，然后通过该实例调用transferTo。下面提供一个正确的代码示例，展示如何正确使用FileChannel.transferTo()方法：</think>### 解决 `FileChannel.transferTo()` 静态调用错误 `cannot be referenced from a static context` 错误表明你尝试在静态上下文中调用非静态方法 `transferTo()`。`FileChannel.transferTo()` 是一个**实例方法**，必须通过具体的 `FileChannel` 对象调用。 #### 错误示例分析 ```java public class FileUploader { public static void uploadFile() { // 错误：直接静态调用实例方法 FileChannel.transferTo(...); // ❌ 编译错误 } } ``` #### 正确使用方式 ```java import java.io.*; import java.nio.channels.FileChannel; public class NfsUploader { public static void uploadWithTransferTo(File source, File target) throws IOException { try (FileInputStream fis = new FileInputStream(source); FileOutputStream fos = new FileOutputStream(target)) { // 1. 获取通道实例 FileChannel inChannel = fis.getChannel(); FileChannel outChannel = fos.getChannel(); // 2. 通过实例调用transferTo long position = 0; long size = inChannel.size(); while (position < size) { // 每次传输最大2GB（防止整数溢出） long chunkSize = Math.min(size - position, Integer.MAX_VALUE); position += inChannel.transferTo(position, chunkSize, outChannel); } } } public static void main(String[] args) throws IOException { File source = new File("large_file.dat"); File target = new File("/nfs/mount/large_file.dat"); uploadWithTransferTo(source, target); } } ``` #### 关键点解释： 1. **实例方法 vs 静态方法**： - `transferTo()` 是 `FileChannel` 类的实例方法 - 必须先创建 `FileChannel` 实例（通过 `FileInputStream.getChannel()` 或 `FileOutputStream.getChannel()`） 2. **分块传输的必要性**： - 单次传输上限为 2GB（`Integer.MAX_VALUE` 字节） - 循环确保完整传输超大文件 - 避免 `IOException: File too large` 3. **资源管理**： - 使用 try-with-resources 自动关闭流和通道 - 防止文件描述符泄漏 #### 替代方案：使用 NIO.2 Path API ```java import java.nio.file.*; public class PathUploader { public static void uploadWithNio(Path source, Path target) throws IOException { // 直接使用Path-to-Path复制（底层自动优化） Files.copy(source, target, StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING, StandardCopyOption.COPY_ATTRIBUTES); } } ``` **优势**： - 无需手动管理通道 - JVM 自动选择最优传输方式 - 支持原子操作和属性复制 #### 常见错误场景排查： | 错误场景 | 解决方案 | |----------|----------| | 在静态方法中直接调用 `FileChannel.transferTo()` | 通过 `FileInputStream/FileOutputStream` 获取通道实例 | | 未处理分块传输 | 添加 `while(position < size)` 循环 | | 忽略传输返回值 | 使用 `position += channel.transferTo(...)` 更新位置 | | 未关闭通道 | 使用 try-with-resources 语句 | ### 性能最佳实践 ```java // 优化缓冲区大小（Linux 默认 128KB） System.setProperty("jdk.nio.channel.defaultMaxTransmitSize", "1048576"); // 1MB // 使用直接缓冲区（堆外内存） try (FileChannel in = FileChannel.open(source, StandardOpenOption.READ); FileChannel out = FileChannel.open(target, StandardOpenOption.WRITE, StandardOpenOption.CREATE)) { out.force(true); // 强制刷盘 in.transferTo(0, in.size(), out); } ```
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