Lucene（2.4.1）技术研究(5)--IndexWrite类源代码解析（四）RAMDirectory介绍

RAMDirectory是Directory抽象类在使用内存最为文件存储的实现类，其主要是将所有的索引文件保存到内存中。这样可以提高效率。但是如果索引文件过大的话，则会导致内存不足，因此，小型的系统推荐使用，如果大型的，索引文件达到G级别上，推荐使用FSDirectory

首先我们看看该类的源代码：

首先该类继承与抽象类Directory，并且实现了序列话接口

  1/** *//**一个对于Directory的内存实现的类，锁工厂是有SingleInstanceLockFactory来实现，但是锁工厂可以更改 */
  2public class RAMDirectory extends Directory implements Serializable {
  3  private static final long serialVersionUID = 1l;
  4  HashMap fileMap = new HashMap();            //首先定了保存文件名以及的Map
  5  long sizeInBytes = 0;                        //文件占用的字节数
  6 /** *//** 构造函数。指定LockFactory为该类的一个实例SingleInstanceLockFactory，SingleInstanceLockFactory类的特点是，所有的加锁操作必须通过该SingleInstanceLockFactory的一个实例而发生，也就是说，在进行加锁操作的时候，必须获取到这个SingleInstanceLockFactory的实例*/
  7  public RAMDirectory() {
  8    setLockFactory(new SingleInstanceLockFactory());
  9  }
10  /** *//** 定义一个新的RAMDirectory，并且指定其目录，这个做的目的可以将一个文件系统的索引加载到内存中，这个只能使用在该索引能够被全部加在到内存中。这次只是将系统文件的索引拷贝一份到内存中，加载后，系统文件索引发生变化，将不会在该实例中体现。 */
11  public RAMDirectory(Directory dir) throws IOException {
12    this(dir, false);
13  }
14  /** *//** 根据目录，以及参数将该目录中的所有文件复制到内存中，需要复制的文件已经存在，则直接覆盖。closeDir表示是否关闭源目录*/
15  private RAMDirectory(Directory dir, boolean closeDir) throws IOException {
16    this();
17    Directory.copy(dir, this, closeDir);
18  }
19  /** *//**根据提供的文件路径，将该文件路径下的所有的文件复制到内存中，并且创建一个RAMDirectory对象。如果需要复制的对象已经存在，则覆盖原来的文件*/
20  public RAMDirectory(File dir) throws IOException {
21    this(FSDirectory.getDirectory(dir), true);
22  }
23/** *//**根据提供的String路径，将该文件路径下的所有的文件复制到内存中，并且创建一个RAMDirectory对象。如果需要复制的对象已经存在，则覆盖原来的文件*/
24  public RAMDirectory(String dir) throws IOException {
25    this(FSDirectory.getDirectory(dir), true);
26  }
27  /** *//**返回所有该文件该内存索引中的所有文件  */
28  public synchronized final String[] list() {
29    ensureOpen();
30    Set fileNames = fileMap.keySet();        //该文件的所有key
31    String[] result = new String[fileNames.size()];
32    int i = 0;
33    Iterator it = fileNames.iterator();
34    while (it.hasNext())
35      result[i++] = (String)it.next();
36    return result;
37  }
38  /** *//**如果指定文件名的文件在索引中存在，则返回true，否则返回false*/
39  public final boolean fileExists(String name) {
40    ensureOpen();
41    RAMFile file;
42    synchronized (this) {
43      file = (RAMFile)fileMap.get(name);
44    }
45    return file != null;
46  }
47/** *//**返回指定文件最后的修改时间   */
48  public final long fileModified(String name) throws IOException {
49    ensureOpen();
50    RAMFile file;
51    synchronized (this) {
52      file = (RAMFile)fileMap.get(name);
53    }
54    if (file==null)
55      throw new FileNotFoundException(name);
56    return file.getLastModified();
57  }
58  /** *//**将指定文件的最后修改时间设置为现在 */
59  public void touchFile(String name) throws IOException {
60    ensureOpen();
61    RAMFile file;
62    synchronized (this) {
63      file = (RAMFile)fileMap.get(name);
64    }
65    if (file==null)
66      throw new FileNotFoundException(name);
67   
68    long ts2, ts1 = System.currentTimeMillis();
69    do {
70      try {
71        Thread.sleep(0, 1);
72      } catch (InterruptedException e) {}
73      ts2 = System.currentTimeMillis();
74    } while(ts1 == ts2);
75   
76    file.setLastModified(ts2);
77  }
78  /** *//** 返回指定文件的大小*/
79  public final long fileLength(String name) throws IOException {
80    ensureOpen();
81    RAMFile file;
82    synchronized (this) {
83      file = (RAMFile)fileMap.get(name);
84    }
85    if (file==null)
86      throw new FileNotFoundException(name);
87    return file.getLength();
88  }
89 
90  /** *//** 返回当前目录中所有的文件大小*/
91  public synchronized final long sizeInBytes() {
92    ensureOpen();
93    return sizeInBytes;
94  }
95  /** *//** 删除指定文件名的文件*/
96  public synchronized void deleteFile(String name) throws IOException {
97    ensureOpen();
98    RAMFile file = (RAMFile)fileMap.get(name);
99    if (file!=null) {
100        fileMap.remove(name);
101        file.directory = null;
102        sizeInBytes -= file.sizeInBytes;       // updates to RAMFile.sizeInBytes synchronized on directory
103    } else
104      throw new FileNotFoundException(name);
105  }
106  /** *//**根据制定的名称，创建一个空文件，并且返回操作该文件的输出流。 */
107  public IndexOutput createOutput(String name) throws IOException {
108    ensureOpen();
109    RAMFile file = new RAMFile(this);
110    synchronized (this) {
111      RAMFile existing = (RAMFile)fileMap.get(name);
112      if (existing!=null) {
113        sizeInBytes -= existing.sizeInBytes;
114        existing.directory = null;
115      }
116      fileMap.put(name, file);
117    }
118    return new RAMOutputStream(file);
119  }
120  /** *//** 根据指定的文件名返回一个操作该文件的输入流 */
121  public IndexInput openInput(String name) throws IOException {
122    ensureOpen();
123    RAMFile file;
124    synchronized (this) {
125      file = (RAMFile)fileMap.get(name);
126    }
127    if (file == null)
128      throw new FileNotFoundException(name);
129    return new RAMInputStream(file);
130  }
131
132  /** *//** 关闭并且释放索引占用的内存 */
133  public void close() {
134    isOpen = false;
135    fileMap = null;
136  }
137}
由于RAMDirectory是抽象类Directory根据内存来实现的，所以他不是永久性存在，一旦内存释放，索引就会消失。不像FSDirectory有一个本地的文件来存储索引。

我们看看RAMDirectory的构造函数，特别是根据本地的目录来创建。将永久保存的文件初始化到内存中。因为内存的操作速度肯定比操作文件要快很倍。这样索引的速度就大大的提供了。

将指定的dir目录拷贝到当前的内存中，即实例化一个RAMDirectory。这里，closeDir是一个很重要的状态变量，指定了拷贝完成后，源目录dir是否关闭。如果实例化一个RAMDirectory完成后就关闭源目录dir，可能会因为处理的时间非常短，而需要再次打开源目录dir，持久化到文件系统目录，开销可能会比直接操作源目录dir要大，这点要权衡。

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