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标题: BufferedInputStream之缓冲区速度极限浅析 [打印本页]
作者: 赵晓海    时间: 2013-12-20 22:26
标题: BufferedInputStream之缓冲区速度极限浅析
声明：我只是为了吸引眼球才把标题写的夸张一点，其实极限我也没测出来{:soso_e113:}

下面进入正题
今天看Buffer缓冲区技术视频，老师在讲解缓冲区技术时举的例子很形象。


在写完复制MP3的代码后，运行正常，最短耗时25毫秒左右。然后将缓冲区设置成2048，耗时没有差别。

之后不知道该怎么做才能提高速度，就去百度了一下。看到一个不使用缓冲区技术的代码，处于好奇就拿来作比较。代码如下：

其中：copy_1是缓冲技术，copy_2不是缓冲技术。
  1. import java.io.*;
  2. class Mp3CopyDemo
  3. {
  4.         public static void mp3Copy_1() throws IOException
  5.         {
  6.                 //源：InputStream Reader
  7.                 //不是纯文本：选用字节流 InputStream
  8.                 //需要高效：BufferedInputStream
  9.                 BufferedInputStream bufis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("D:\\1.mp3"));
  10.                 //目标：OutputStream Writer
  11.                 //不是纯文本：选用OutputStream
  12.                 //需要高效：BufferedOutputStream
  13.                 BufferedOutputStream bufos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("D:\\2.mp3"));
  14.                 int bufsz = 1024;
  15.                 byte[] buf = new byte[bufsz];
  16.                 int len = 0;
  17.                 while((len = bufis.read(buf))!=-1)
  18.                 {
  19.                         bufos.write(buf,0,len);
  20.                 }
  21.                 bufis.close();
  22.                 bufos.close();

  24.         }
  25.        
  26.         public static void mp3Copy_2() throws IOException
  27.         {
  28.                 InputStream is = new FileInputStream("D:\\1.mp3");
  29.                 OutputStream os = new FileOutputStream("D:\\3.mp3");
  30.                 int bufsz = 1024;
  31.                 byte[] buf = new byte[bufsz];
  32.                 int len = 0;

  34.                 while((len = is.read(buf))!=-1)
  35.                 {
  36.                                 os.write(buf,0,len);
  37.                 }
  38.                 is.close();
  39.                 os.close();
  40.         }
  41.         public static void main(String[] args) throws IOException
  42.         {
  43.                 long start = System.currentTimeMillis();
  44.                 mp3Copy_1();
  45.                 long end = System.currentTimeMillis()-start;
  46.                 System.out.println(end+"毫秒");
  47.                 start = System.currentTimeMillis();
  48.                 mp3Copy_2();
  49.                 end = System.currentTimeMillis()-start;
  50.                 System.out.println(end+"毫秒");

  52.         }
  53. }
复制代码
运行结果：
25毫秒
90毫秒
多次运行结果与上述结果差别不大。

然后出现一个疑：
虽然第二个没有使用缓冲技术，但是我也用了一个byte[ ]数组做了个临时缓冲区，为什么运行速度却比不上第一个呢？

通过比较代码，两种方法速度差距不在于读取数据的速度差距上，而是在于写入数据的速度差距上。

事实上，查看源代码可以知道BufferedInputStream中的read(byte[ ] buf)方法在其源代码中并不存在，而是直接继承自
FileInputStream的read(byte[ ] buf)方法。所以两种方法中的read方法并没有区别。


分析速度差距原因：
1、查看源代码可知，第一种方法使用缓冲区技术后只有当缓冲区中的数据达到8192个字节后，BufferOutputStream才会将数据写入硬盘
2、第二种方法虽然有缓冲区，但是大小为1024，缓冲区相差8倍。（至于为什么速度相差4倍左右，没想明白）


验证：
如果把两种方法的缓冲区都设为8192，则运行速度相差无几。
大概19毫秒左右。


然后我将第二种方法扩大8192的整数倍，速度下降的不是特别明显，扩大到4倍的时候大概11毫秒左右。

总结：
其实纯粹追求速度没有什么太大的实际意义，真正意义上的读写速度取决于机器的性能。
但是通过这些思考，能比较深入的了解了缓冲区技术。虽然花了两个多小时的时间，但是值得的{:soso_e113:}


文章中的数据是本人电脑实际测试结果，放到其他机器上可能有差距。文章中有不严谨的地方还请大神指正。


测试MP3由于大于2M无法上传，压缩后也不行，如果想要测试可以到我的百度网盘下载，链接如下：
http://pan.baidu.com/s/1gdgKsMZ

作者: yuehaotian    时间: 2013-12-20 22:38
其实，我理解吧，主要还是内存读取和硬盘写入的问题

就像小时候玩的绕圈赛跑，有缓存的就好像数据在内存中绕啊绕啊绕啊--->然后冲刺到终点（硬盘针头转一圈就写完数据了）

而没有缓存的就好像在 赛道上均匀分布转圈的地点，你试试看绝对跑的没上边的快（内存和硬盘操太频繁的缘故）



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