Java内存映射,上G大文件轻松处理(2)

简介: Java内存映射,上G大文件轻松处理

03、MappedByteBuffer 的遗憾


据说,在 Java 中使用 MappedByteBuffer 是一件非常麻烦并且痛苦的事,主要表现有:


1)一次 map 的大小最好限制在 1.5G 左右,重复 map 会增加虚拟内存回收和重新分配的压力。也就是说,如果文件大小不确定的话,就不太友好。


2)虚拟内存由操作系统来决定什么时候刷新到磁盘,这个时间不太容易被程序控制。


3)MappedByteBuffer 的回收方式比较诡异。


再次强调,这三种说法都是据说,我暂时能力有限,也不能确定这种说法的准确性,很遗憾。


04、比较文件操作的处理时间


嗨,朋友,阅读完以上的内容之后,我想你一定对内存映射文件有了大致的了解。但我相信,如果你是一名负责任的程序员,你一定还想知道:内存映射文件的读取速度究竟有多快。


为了得出结论,我叫了另外三名竞赛的选手:InputStream(普通输入流)、BufferedInputStream(带缓冲的输入流)、RandomAccessFile(随机访问文件)。


读取的对象是加勒比海盗4惊涛怪浪.mkv,大小为 1.71G。


1)普通输入流


public static void inputStream(Path filename) {
    try (InputStream is = Files.newInputStream(filename)) {
        int c;
        while((c = is.read()) != -1) {
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}


2)带缓冲的输入流


public static void bufferedInputStream(Path filename) {
    try (InputStream is = new BufferedInputStream(Files.newInputStream(filename))) {
        int c;
        while((c = is.read()) != -1) {
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}



3)随机访问文件


public static void randomAccessFile(Path filename) {
    try (RandomAccessFile randomAccessFile  = new RandomAccessFile(filename.toFile(), "r")) {
        for (long i = 0; i < randomAccessFile.length(); i++) {
            randomAccessFile.seek(i);
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}


4)内存映射文件


public static void mappedFile(Path filename) {
    try (FileChannel fileChannel = FileChannel.open(filename)) {
        long size = fileChannel.size();
        MappedByteBuffer mappedByteBuffer = fileChannel.map(MapMode.READ_ONLY, 0, size);
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            mappedByteBuffer.get(i);
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}



测试程序也很简单,大致如下:


long start = System.currentTimeMillis();

bufferedInputStream(Paths.get("jialebi.mkv"));

long end = System.currentTimeMillis();

System.out.println(end-start);



四名选手的结果如下表所示。


方法 时间

普通输入流 龟速,没有耐心等出结果

随机访问文件 龟速,没有耐心等下去

带缓冲的输入流 29966

内存映射文件 914

普通输入流和随机访问文件都慢得要命,真的是龟速,我没有耐心等待出结果;带缓冲的输入流的表现还不错,但相比内存映射文件就逊色多了。由此得出的结论就是:内存映射文件,上G大文件轻松处理。


05、最后


本篇文章主要介绍了 Java 的内存映射文件,MappedByteBuffer 是其灵魂,读取速度快如火箭。另外,所有这些示例和代码片段都可以在 GitHub 上找到——这是一个 Maven 项目,所以它很容易导入和运行。

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