Question

我试图从一个可能很大的文件中读取行。

为了获得更好的性能，我尝试使用映射文件。但是当我比较性能时，我发现映射文件的方式比我从BufferedReader读取的文件慢一点

public long chunkMappedFile(String filePath, int trunkSize) throws IOException {
    long begin = System.currentTimeMillis();
    logger.info("Processing imei file, mapped file [{}], trunk size = {} ", filePath, trunkSize);

    //Create file object
    File file = new File(filePath);

    //Get file channel in readonly mode
    FileChannel fileChannel = new RandomAccessFile(file, "r").getChannel();

    long positionStart = 0;
    StringBuilder line = new StringBuilder();
    long lineCnt = 0;
    while(positionStart < fileChannel.size()) {
        long mapSize = positionStart + trunkSize < fileChannel.size() ? trunkSize : fileChannel.size()  - positionStart ;
        MappedByteBuffer buffer = fileChannel.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY, positionStart, mapSize);//mapped read
        for (int i = 0; i < buffer.limit(); i++) {
            char c = (char) buffer.get();
            //System.out.print(c); //Print the content of file
            if ('\n' != c) {
                line.append(c);
            } else {// line ends
                processor.processLine(line.toString());
                if (++lineCnt % 100000 ==0) {
                    try {
                        logger.info("mappedfile processed {} lines already, sleep 1ms", lineCnt);
                        Thread.sleep(1);
                    } catch (InterruptedException e) {}
                }
                line = new StringBuilder();
            }
        }
        closeDirectBuffer(buffer);
        positionStart = positionStart + buffer.limit();
    }

    long end = System.currentTimeMillis();
    logger.info("chunkMappedFile {} , trunkSize: {},  cost : {}  " ,filePath, trunkSize, end - begin);

    return lineCnt;
}

public long normalFileRead(String filePath) throws IOException {
    long begin = System.currentTimeMillis();
    logger.info("Processing imei file, Normal read file [{}] ", filePath);
    long lineCnt = 0;
    try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(filePath))) {
        String line;

        while ((line = br.readLine()) != null) {
            processor.processLine(line.toString());
            if (++lineCnt % 100000 ==0) {
                try {
                    logger.info("file processed {} lines already, sleep 1ms", lineCnt);
                    Thread.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {}
            }            }
    }
    long end = System.currentTimeMillis();
    logger.info("normalFileRead {} ,   cost : {}  " ,filePath, end - begin);

    return lineCnt;
}

在Linux中测试结果，读取大小为537MB的文件：

MappedBuffer方式：

2017-09-28 14:33:19.277 [main] INFO  com.oppo.push.ts.dispatcher.imei2device.ImeiTransformerOfflineImpl - process imei file ends:/push/file/imei2device-local/20170928/imei2device-13 , lines :12758858 , cost :14804 , lines per seconds: 861852.0670089165

BufferedReader方式：

2017-09-28 14:27:03.374 [main] INFO  com.oppo.push.ts.dispatcher.imei2device.ImeiTransformerOfflineImpl - process imei file ends:/push/file/imei2device-local/20170928/imei2device-13 , lines :12758858 , cost :13001 , lines per seconds: 981375.1249903854

Answer 1

事情就是这样：文件IO并不简单直接。

您必须记住，您的操作系统会对将要发生的事情产生巨大的影响。从这个意义上说：没有可靠的规则适用于所有平台上的所有JVM实现。

如果您真的不得不担心最后一点性能，那么在目标平台上进行深入分析是主要的解决方案。

除此之外，你的“性能”方面也是错误的。含义：内存映射IO不会神奇地提高一次读取应用程序中单个文件的性能。它的主要优势在于：

如果你有多个进程从同一个文件以只读方式访问数据，那么mmap很棒，这在我编写的服务器系统类型中很常见。 mmap允许所有这些进程共享相同的物理内存页面，从而节省了大量内存。

（引用此answer关于使用C mmap()系统调用）

换句话说：您的示例是关于读取文件内容。最后，操作系统仍然必须转向驱动器以从那里读取所有字节。含义：它读取光盘内容并将其放入内存中。当你这样做第一次的时候......你做一些“特殊”的事情并不重要。相反 - 当您执行“特殊”操作时，内存映射方法可能会更慢 - 因为与“普通”读取相比，开销。

回到我的第一条记录：即使你有5个进程读取同一个文件，内存映射方法也不一定更快。正如Linux可能认为的那样：我已经将该文件读入内存，并且没有改变 - 所以即使没有明确的“内存映射”，Linux内核也可能会缓存信息。

Answer 2

内存映射实际上没有任何优势，因为即使您将文件批量加载到内存中，您仍然只能一次处理一个字节。如果以适当大小的byte[]块处理缓冲区，您可能会看到性能提升。即使这样，BufferedReader版本可能表现得更好或至少几乎相同。

您的任务的性质是按顺序处理文件。 BufferedReader已经做得非常好而且代码很简单，所以如果我必须选择，我会选择最简单的选项。

另请注意，除单字节编码外，缓冲区代码不起作用。一旦你为每个角色获得多个字节，它就会失败。

Answer 3

GhostCat是正确的。除了您的操作系统选择，还有其他可能影响性能的因素。

映射文件会对物理内存产生更大的需求。如果物理内存“紧”，可能导致分页活动，并且性能受到影响。
如果您使用read系统调用来读取文件而不是将其映射到内存中，则操作系统可以使用不同的预读策略。预读（进入缓冲区缓存）可以使文件读取速度更快。
BufferedReader的默认缓冲区大小和操作系统内存页面大小可能不同。这可能导致磁盘读取请求的大小不同。（较大的读取通常会导致更高的吞吐量I / O.至少在某一点上。）

您的基准测试方式也可能导致“人工制品”。例如：

第一次读取文件时，部分或全部文件的副本将落在缓冲区缓存中（内存中）
第二次阅读同一个文件时，部分内容可能仍在内存中，明显的read时间会缩短。

Java，为什么从MappedByteBuffer读取比从BufferedReader读取要慢

3 个答案: