共享內存在java中的實現 
在jdk1.4中提供的類MappedByteBuffer為我們實現共享內存提供了較好的方法。該緩 沖區實際上是一個磁盤文件的內存映像。二者的變化將保持同步，即內存數據發生變化會立 刻反映到磁盤文件中，這樣會有效的保證共享內存的實現。

將共享內存和磁盤文件建立聯系的是文件通道類：FileChannel。該類的加入是JDK為了統一對外部設備（文件、網絡接口等）的訪問方法，并且加強了多線程對同一文件進行存取的安全性。例如讀寫操作統一成read和write。這里只是用它來建立共享內存用，它建立 了共享內存和磁盤文件之間的一個通道。

打開一個文件建立一個文件通道可以用RandomAccessFile類中的方法getChannel。該方法將直接返回一個文件通道。該文件通道由于對應的文件設為隨機存取文件，一方面可以進行讀寫兩種操作，另一方面使用它不會破壞映像文件的內容（如果用FileOutputStream直接打開一個映像文件會將該文件的大小置為0，當然數據會全部丟失）。這里，如果用 FileOutputStream和FileInputStream則不能理想的實現共享內存的要求，因為這兩個類同時 實現自由的讀寫操作要困難得多。

下面的代碼實現了如上功能，它的作用類似UNIX系統中的mmap函數。 

// 獲得一個只讀的隨機存取文件對象 
RandomAccessFile RAFile = new RandomAccessFile(filename,"r");

// 獲得相應的文件通道 
FileChannel fc = RAFile.getChannel();

// 取得文件的實際大小，以便映像到共享內存 
int size = (int)fc.size();

// 獲得共享內存緩沖區，該共享內存只讀 
MappedByteBuffer mapBuf = fc.map(FileChannel.MAP_RO,0,size);

// 獲得一個可讀寫的隨機存取文件對象 
RAFile = new RandomAccessFile(filename,"rw");

// 獲得相應的文件通道 
fc = RAFile.getChannel();

// 取得文件的實際大小，以便映像到共享內存 
size = (int)fc.size();

// 獲得共享內存緩沖區，該共享內存可讀寫 
mapBuf = fc.map(FileChannel.MAP_RW,0,size);

// 獲取頭部消息：存取權限 
mode = mapBuf.getInt(); 

如果多個應用映像同一文件名的共享內存，則意味著這多個應用共享了同一內存數據。 這些應用對于文件可以具有同等存取權限，一個應用對數據的刷新會更新到多個應用中。

為了防止多個應用同時對共享內存進行寫操作，可以在該共享內存的頭部信息加入寫操 作標志。該共享內存的頭部基本信息至少有： 
int Length； // 共享內存的長度。
int mode; // 該共享內存目前的存取模式。




共享內存的頭部信息是類的私有信息，在多個應用可以對同一共享內存執行寫操作時， 開始執行寫操作和結束寫操作時，需調用如下方法： 
public boolean StartWrite()
{
if(mode == 0) { // 標志為0，則表示可寫
mode = 1; // 置標志為1，意味著別的應用不可寫該共享內存
mapBuf.flip(); 
mapBuf.putInt(mode); // 寫如共享內存的頭部信息
return true;
}
else {
return false; // 指明已經有應用在寫該共享內存，本應用不可寫該共享內存
}
}

public boolean StopWrite()
{
mode = 0; // 釋放寫權限
mapBuf.flip(); 
mapBuf.putInt(mode); // 寫入共享內存頭部信息
return true;
}

這里提供的類文件mmap.java封裝了共享內存的基本接口，讀者可以用該類擴展成自己 需要的功能全面的類。

如果執行寫操作的應用異常中止，那么映像文件的共享內存將不再能執行寫操作。為了在應用異常中止后，寫操作禁止標志自動消除，必須讓運行的應用獲知退出的應用。在多線程應用中，可以用同步方法獲得這樣的效果，但是在多進程中，同步是不起作用的。方法可以采用的多種技巧，這里只是描述一可能的實現：采用文件鎖的方式。寫共享內存應用在獲得對一個共享內存寫權限的時候，除了判斷頭部信息的寫權限標志外，還要判斷一個臨時的鎖文件是否可以得到，如果可以得到，則即使頭部信息的寫權限標志為1（上述），也可以啟動寫權限，其實這已經表明寫權限獲得的應用已經異常退出，這段代碼如下： 
// 打開一個臨時的文件，注意同一共享內存，該文件名要相同，可以在共享文件名后加后綴“.lock”。
RandomAccessFile fis = new RandomAccessFile("shm.lock","rw");
// 獲得文件通道
FileChannel lockfc = fis.getChannel();
// 獲得文件的獨占鎖，該方法不產生堵塞，立刻返回
FileLock flock = lockfc.tryLock();
// 如果為空，則表明已經有應用占有該鎖
if(flock == null) {
...// 不能執行寫操作
}
else {
...// 可以執行寫操作
}


該鎖會在應用異常退出后自動釋放，這正是該處所需要的方法。

3 共享內存在java中的應用 
共享內存在java應用中，經常有如下兩種種應用： 

永久對象配置。 
在 java服務器應用中，用戶可能會在運行過程中配置一些參數，而這些參數需要永久有效，當服務器應用重新啟動后，這些配置參數仍然可以對應用起作用。這就可以用到該文中的共享內存。該共享內存中保存了服務器的運行參數和一些對象運行特性。可以在應用啟 動時讀入以啟用以前配置的參數。

查詢共享數據。 
一個應用是系統的服務進程，其系統的運行狀態記錄在共享內存中，其中運行狀態可能是不斷變化的。為了隨時了解系統的運行狀態，啟動另一個應用，該應用查詢該共享內存，匯報系統的運行狀態。

可見，共享內存在java應用中還是很有用的，只要組織好共享內存的數據結構，共享內存就可以在應用開發中發揮很不錯的作用。