程序中有一块儿功能是读取硬盘文件到内存里。这块儿代码执行得异常缓慢，读4个G左右的文件竟会用上十几分钟。平时也不着急，但是今天催得紧，就得优化下了。
上传代码大致如下：
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public void readInByte(File file) throws IOException { FileInputStream input = new FileInputStream(file); int b = 0; // 每次循环读取一个字节并返回 while ((b = input.read()) != -1) { // action with b } } |
这里的问题在于直接使用了FileInputStream，就是说没有使用任何缓冲(buffer)。因此是一个字节一个字节地从磁盘里面读取文件，又一个字节一个字节地写到内存里，这样子效率可想而知。
尝试优化下，每次多读一些数据：
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public void readInArray(File file) throws IOException { FileInputStream input = new FileInputStream(file); int len = 0; byte[] arr = new byte[1024]; // 将数据放到缓存数组中再返回 while ((len = input.read(arr)) != -1) { byte[] bytes = new byte[len]; System.arraycopy(arr, 0, bytes, 0, len); // action with bytes } } |
这样效果明显好了些，因为不再是一个字节一个字节的读了，而是每次读取了1024个字节的数据，也就是每1024字节内存才会与硬盘进行一次交互。因为大量减少了硬盘与内存的交互，速度自然就快了。
继续优化，使用BufferedInputStream：
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public void readWithBuffer(File file) throws IOException { FileInputStream input = new FileInputStream(file); BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(input); int len = 0; byte[] buffer = new byte[1024]; // 这里通过BufferedInputStream利用了缓冲区来提速 while ((len = bis.read(buffer)) != -1) { byte[] bytes = new byte[len]; System.arraycopy(buffer, 0, bytes, 0, len); // action with bytes } } |
BufferedInputStream是FilterInputStream的子类，实现了装饰设计模式。BufferedInputStream是带缓冲区的输入流，默认缓冲区大小是8M，也就是说这个类会一次读取8M数据到内存缓存里以便进行后续操作。其原理与程序二差不多。
通过这三段程序分别测试读取了一个不太大的文件（1.57M），这三段程序的耗时分别是 8825、15、5，时间单位毫秒。
做一次调整：将程序二的缓存数组长度改为2048 * 1024，会看到执行时长也是5ms。
再做一次调整：这次读取一个34.6M的文件，并将程序二的缓存数组长度调整为8 * 1024 * 1024。可以看到程序二与程序三的执行时长分别是73ms与97ms。二者的性能还是比较接近的。
就这样！
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