android -- MemoryFile 内存文件（IO性能优化）

前些天还自已写了一个内存文件用于http数据交互使用，没想到今天翻代码，尽然找到类似的现有实现，真是汗！ 呵呵，那么就在这简要介绍一下吧！

应用场合：

1、对于I/O需要频繁操作的，主要是和外部存储相关的I/O操作，MemoryFile通过将 NAND或SD卡上的文件，分段映射到内存中进行修改处理，这样就用高速的RAM代替了ROM或SD卡，性能自然提高不少，对于Android手机而言同时还减少了电量消耗。

2、对于java与jni大数据交互的话使用起来还是相当方便，只要将数据格式定义好即可。

类  MemoryFile.java  

路径：frameworks\base\core\java\android\os

JNI 实现　frameworks\base\core\jni\android_os_MemoryFile.cpp

用法：MemoryFileTest.java 这个文件中有例子, 我这里列一下基本的用法函数

[java] view plaincopyprint?

1. <span style="font-size:16px;">    @SmallTest  
2.     public void testFileDescriptor() throws Exception {  
3.         MemoryFile file = new MemoryFile("MemoryFileTest", 1000000);  
4.         MemoryFile ref = new MemoryFile(file.getFileDescriptor(), file.length(), "r");  
5.         byte[] buffer;  
6.   
7. <span style="color:#000066;">        // write to original, read from reference  
8.         file.writeBytes(testString, 0, 2000, testString.length);  
9.         buffer = new byte[testString.length];  
10.         ref.readBytes(buffer, 2000, 0, testString.length);  
11.         compareBuffers(testString, buffer, testString.length);</span>  
12.   
13.         file.close();  
14.         ref.close();  // Doesn't actually do anything, since the file descriptor is not dup(2):ed  
15.     }  
16. </span>  

比较数据函数：

[java] view plaincopyprint?

1. <span style="font-size:16px;">    private void compareBuffers(byte[] buffer1, byte[] buffer2, int length) throws Exception {  
2.         for (int i = 0; i < length; i++) {  
3.             if (buffer1[i] != buffer2[i]) {  
4.                 throw new Exception("readBytes did not read back what writeBytes wrote");  
5.             }  
6.         }  
7.     }</span>  

ok, 使用非常简单

下面来分析下其实现的主要原素,大内存数据读写肯定离不开内存映射，这里必须使用到了 mmap / munmap 

[cpp] view plaincopyprint?

1. <span style="font-size:16px;">static jint android_os_MemoryFile_mmap(JNIEnv* env, jobject clazz, jobject fileDescriptor,  
2.         jint length, jint prot)  
3. {  
4.     int fd = jniGetFDFromFileDescriptor(env, fileDescriptor);  
5.     <span style="color:#009900;">jint result = (jint)mmap(NULL, length, prot, MAP_SHARED, fd, 0);</span>  
6.     if (!result)  
7.         jniThrowException(env, "java/io/IOException", "mmap failed");  
8.     return result;  
9. }  
10.   
11. static void android_os_MemoryFile_munmap(JNIEnv* env, jobject clazz, jint addr, jint length)  
12. {  
13.    <span style="color:#009900;"> int result = munmap((void *)addr, length);</span>  
14.     if (result < 0)  
15.         jniThrowException(env, "java/io/IOException", "munmap failed");  
16. }</span>  

分配内存使用匿名内存实现：

[cpp] view plaincopyprint?

1. <span style="font-size:16px;">static jobject android_os_MemoryFile_open(JNIEnv* env, jobject clazz, jstring name, jint length)  
2. {  
3.     const char* namestr = (name ? env->GetStringUTFChars(name, NULL) : NULL);  
4.   
5.     int result = ashmem_create_region(namestr, length);  
6. </span>  

数据读和写实现：

[cpp] view plaincopyprint?

1. <span style="font-size:16px;">static jint android_os_MemoryFile_read(JNIEnv* env, jobject clazz,  
2.         jobject fileDescriptor, jint address, jbyteArray buffer, jint srcOffset, jint destOffset,  
3.         jint count, jboolean unpinned)  
4. {  
5.      int fd = jniGetFDFromFileDescriptor(env, fileDescriptor);  
6.   
7.      ...  
8.      <span style="color:#3333FF;">env->SetByteArrayRegion(buffer, destOffset, count, (const jbyte *)address + srcOffset);</span>  
9.   
10.      return count;  
11. }  
12.   
13.   
14. static jint android_os_MemoryFile_write(JNIEnv* env, jobject clazz,  
15.         jobject fileDescriptor, jint address, jbyteArray buffer, jint srcOffset, jint destOffset,  
16.         jint count, jboolean unpinned)  
17. {  
18.   
19.     int fd = jniGetFDFromFileDescriptor(env, fileDescriptor);  
20.       ...  
21.    <span style="color:#3333FF;">env->GetByteArrayRegion(buffer, srcOffset, count, (jbyte *)address + destOffset);</span>  
22.    return count;  
23. }  
24.  </span>