无缓冲读取的用例

Question

我正在为 Ruby 开发一组新的 IO 类（用作内置核心 IO 类的替代品）。

在进行这种干净的工作表重新设计时，我遇到了一个关于缓冲与非缓冲读取 IO 的问题。缓冲 IO 具有减少系统调用数量的优势，并且在尝试读取和解析 UTF-8 时特别有用，其中字符的长度可能为 1 到 4 个字节。我可以提前读取 4k，解析我的编码字符串，并且可以通过 seek 修改文件指针来放回未使用的字节。

但是，从管道或套接字之类的流中读取时不存在这种选择，因为不允许搜索。读取这些字节后，我无法将它们放回原处。

所以现在我不得不一次读取 1（到 4）个字节来完成一个可以强制编码为 UTF-8 的字节字符串。如果我尝试进行更大的读取，我会提高我的字符串编码性能，但现在剩下未使用的字节。任何未使用的字节（即我读得太远）都需要通过将它们存储在我的 IO 对象中来“放回”或“取消获取”，但是现在我回到 需要缓冲 IO。

所以，我想知道我是否让这个决定比它需要的更复杂。如果无缓冲 IO 没有好的用例，那么我的路径就很清楚了。如果非缓冲 IO 有充分的理由，我的路径也很清楚。

是否有人有一个或多个真实世界的无缓冲读取用例？

Answer 1

经过深思熟虑，我决定没有引人注目的用例需要无缓冲读取。因此，我的 IO 类将默认缓冲读取并尝试满足来自该缓存的读取请求。对于 Block 和 Stream 对象都是如此。

但是，出现了一个有趣的细节。读取缓存可能是 32k 左右。有时用户会尝试阅读超出该大小的内容。在这种情况下，缓存会检测到大读取，使其自身无效，然后将读取请求传递给执行无缓冲读取的__read__“primitive”。通过选择将半私有 read 作为 API 的一部分提供，用户可以完全绕过读取缓存并进行直接无缓冲读取。

因此，我将提供两全其美的解决方案，而不会弄乱 API。