从二进制文件中读取大量int的最快方法

时间:2013-04-15 18:17:06

标签: java io nio

我在嵌入式Linux设备上使用Java 1.5,并希望读取具有2MB int值的二进制文件。 (现在4字节Big Endian,但我可以决定格式)

使用DataInputStream BufferedInputStream使用dis.readInt(),这些500 000个调用需要17秒才能读取,但读入一个大字节缓冲区的文件需要5秒钟。

如何更快地将该文件读入一个巨大的int []?

阅读过程不应超过512 kb。

以下使用nio的代码并不比java io的readInt()方法快。

    // asume I already know that there are now 500 000 int to read:
    int numInts = 500000;
    // here I want the result into
    int[] result = new int[numInts];
    int cnt = 0;

    RandomAccessFile aFile = new RandomAccessFile("filename", "r");
    FileChannel inChannel = aFile.getChannel();

    ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(512 * 1024);

    int bytesRead = inChannel.read(buf); //read into buffer.

    while (bytesRead != -1) {

      buf.flip();  //make buffer ready for get()

      while(buf.hasRemaining() && cnt < numInts){
       // probably slow here since called 500 000 times
          result[cnt] = buf.getInt();
          cnt++;
      }

      buf.clear(); //make buffer ready for writing
      bytesRead = inChannel.read(buf);
    }


    aFile.close();
    inChannel.close();

更新:评估答案:

在PC上,使用IntBuffer方法的Memory Map是我设置中最快的 在嵌入式设备上,没有jit,java.io DataiInputStream.readInt()有点快(17s,与使用IntBuffer的MemMap相比为20s)

最终结论: 通过算法更改可以更轻松地实现显着的加速。 (初始化文件较小)

3 个答案:

答案 0 :(得分:4)

我不知道这是否会比亚历山大提供的更快,但你可以尝试映射文件。

    try (FileInputStream stream = new FileInputStream(filename)) {
        FileChannel inChannel = stream.getChannel();

        ByteBuffer buffer = inChannel.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY, 0, inChannel.size());
        int[] result = new int[500000];

        buffer.order( ByteOrder.BIG_ENDIAN );
        IntBuffer intBuffer = buffer.asIntBuffer( );
        intBuffer.get(result);
    }

答案 1 :(得分:3)

您可以使用nio package中的IntBuffer - &gt; http://docs.oracle.com/javase/6/docs/api/java/nio/IntBuffer.html

int[] intArray = new int[ 5000000 ];

IntBuffer intBuffer = IntBuffer.wrap( intArray );

...

通过拨打inChannel.read(intBuffer)来填写缓冲区。

缓冲区已满后,intArray将包含500000个整数。

修改

意识到频道仅支持ByteBuffer

// asume I already know that there are now 500 000 int to read:
int numInts = 500000;
// here I want the result into
int[] result = new int[numInts];

// 4 bytes per int, direct buffer
ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocateDirect( numInts * 4 );

// BIG_ENDIAN byte order
buf.order( ByteOrder.BIG_ENDIAN );

// Fill in the buffer
while ( buf.hasRemaining( ) )
{
   // Per EJP's suggestion check EOF condition
   if( inChannel.read( buf ) == -1 )
   {
       // Hit EOF
       throw new EOFException( );
   }
}

buf.flip( );

// Create IntBuffer view
IntBuffer intBuffer = buf.asIntBuffer( );

// result will now contain all ints read from file
intBuffer.get( result );

答案 2 :(得分:2)

我使用序列化/反序列化,DataInputStream和ObjectInputStream进行了相当仔细的实验​​,两者都基于ByteArrayInputStream以避免IO效应。对于一百万个整数,readObject约为20毫秒,readInt约为116.百万个int数组的序列化开销为27个字节。这是2013年的MacBook Pro。

话虽如此,对象序列化有点邪恶,你必须用Java程序写出数据。