Lucene 的 Directory類就像它的意思一樣“目錄”，如“目錄”不存在，第一次啟動(dòng)被創(chuàng)建，一旦文件被創(chuàng)建，它只能打開閱讀，或刪除。允許讀取和寫入隨機(jī)訪問。Java I/O api 不能直接使用，只能通過這個(gè)API 。Directory的實(shí)現(xiàn)類可以分為文件目錄，內(nèi)存目錄和目錄的代理類及工具類。具體如下圖所示：
一：文件目錄
SimpleFSDirectory:FSDirectory的簡單實(shí)現(xiàn),并發(fā)能力有限，遇到多線程讀同一個(gè)文件時(shí)會(huì)遇到瓶頸，通常用NIOFSDirectory或MMapDirectory代替。
NIOFSDirectory：通過java.nio's FileChannel實(shí)行定位讀取，支持多線程讀（默認(rèn)情況下是線程安全的）。該類僅使用FileChannel進(jìn)行讀操作，寫操作則是通過FSIndexOutput實(shí)現(xiàn)。
注意：NIOFSDirectory 不適用于Windows系統(tǒng)，另外如果一個(gè)訪問該類的線程，在IO阻塞時(shí)被interrupt或cancel，將會(huì)導(dǎo)致底層的文件描述符被關(guān)閉，后續(xù)的線程再次訪問NIOFSDirectory時(shí)將會(huì)出現(xiàn)ClosedChannelException異常，此種情況應(yīng)用SimpleFSDirectory代替。
MMapDirectory：通過內(nèi)存映射進(jìn)行讀，通過FSIndexOutput進(jìn)行寫的FSDirectory實(shí)現(xiàn)類。使用該類時(shí)要保證用足夠的虛擬地址空間。另外當(dāng)通過IndexInput的close方法進(jìn)行關(guān)閉時(shí)并不會(huì)立即關(guān)閉底層的文件句柄，只有GC進(jìn)行資源回收時(shí)才會(huì)關(guān)閉。
為了能適應(yīng)各個(gè)操作系統(tǒng)選擇最佳Directory方案，lucene 提供FSDirectory類的靜態(tài)方法open()實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)。
public static FSDirectory open(File path, LockFactory lockFactory) throws IOException {
if ((Constants.WINDOWS || Constants.SUN_OS || Constants.LINUX)
&& Constants.JRE_IS_64BIT && MMapDirectory.UNMAP_SUPPORTED) {
return new MMapDirectory(path, lockFactory);
} else if (Constants.WINDOWS) {
return new SimpleFSDirectory(path, lockFactory);
} else {
return new NIOFSDirectory(path, lockFactory);
}
}
二：內(nèi)存目錄
RAMDirectory：常駐內(nèi)存的Directory實(shí)現(xiàn)方式。默認(rèn)通過SingleInstanceLockFactory（單實(shí)例鎖工廠）進(jìn)行鎖的實(shí)現(xiàn)。該類不適合大量索引的情況。另外也不適用于多線程的情況。 在索引數(shù)據(jù)量大的情況下建議使用MMapDirectory代替。RAMDirectory是Directory抽象類在使用內(nèi)存最為文件存儲(chǔ)的實(shí)現(xiàn)類，其主要是將所有的索引文件保存到內(nèi)存中。這樣可以提高效率。但是如果索引文件過大的話，則會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存不足，因此，小型的系統(tǒng)推薦使用，如果大型的，索引文件達(dá)到G級(jí)別上，推薦使用FSDirectory。
NRTCachingDirectory：是對(duì)RAMDirectory的封裝，適用于近乎時(shí)時(shí)（near-real-time）操作的環(huán)境。
三：Direcotry的代理類及工具類
FileSwitchDirectory:文件切換的Directory實(shí)現(xiàn).針對(duì)lucene的不同的索引文件使用不同的Directory .借助FileSwitchDirectory整合不同的Directory實(shí)現(xiàn)類的優(yōu)點(diǎn)于一身
比如MMapDirectory,借助內(nèi)存映射文件方式提高性能，但又要減少內(nèi)存切換的可能 ，當(dāng)索引太大的時(shí)候，內(nèi)存映射也需要不斷地切換，這樣優(yōu)點(diǎn)也可能變?nèi)秉c(diǎn)，而之前的NIOFSDirectory實(shí)現(xiàn)java NIO的方式提高高并發(fā)性能，但又因高并發(fā)也會(huì)導(dǎo)致IO過多的影響，所以這次可以借助FileSwitchDirectory發(fā)揮他們兩的優(yōu)點(diǎn)。
RateLimitedDirectoryWrapper:通過IOContext來限制讀寫速率的Directory封裝類。
CompoundFileDirectory：用于訪問一個(gè)組合的數(shù)據(jù)流。僅適用于讀操作。對(duì)于同一段內(nèi)擴(kuò)展名不同但文件名相同的所有文件合并到一個(gè)統(tǒng)一的.cfs文件和一個(gè)對(duì)應(yīng)的.cfe文件內(nèi)。
.cfs文件由Header，FileData和FileCount組成。.cfe文件由Header，FileCount,FileName,DataOffset,DataLength組成。.cfs文件中存儲(chǔ)著索引的概要信息及組合文件
的數(shù)目（FileCount）。.cfe文件存儲(chǔ)文件目錄的條目內(nèi)容，內(nèi)容中包括文件數(shù)據(jù)扇區(qū)的起始位置，文件的長度及文件的名稱。
TrackingDirectoryWrapper：Directory的代理類。用于記錄哪些文件被寫入和刪除。
四：Direcotry讀寫對(duì)象的類圖
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