一次读取单个字节与多个字节时的性能？

Question

我正在尝试比较 InputStream.read() 和 InputStream.read(byte[] b) 的性能。

考虑到InputStream 类的read(b, off, len) 方法只是重复调用read() 方法，InputStream.read(byte[] b) 在某种程度上更快吗？

Answer 1

您不应混淆 InputStream 的默认行为及其大多数子类的行为。 OO 设计的一个原则是子类可以改变该实现的方法的行为。

从 InputStream - read(byte[]) 重复调用 read()。

public int read(byte b[], int off, int len) throws IOException {
   // code removed

        for (; i < len ; i++) {
            c = read();

   // code removed
}

从 BufferedInputStream - read(byte[]) 不调用 read()。

public synchronized int read(byte b[], int off, int len) throws IOException {
   // code removed
        int nread = read1(b, off + n, len - n);
   // code removed
}

private int read1(byte[] b, int off, int len) throws IOException {
   // code removed
            return getInIfOpen().read(b, off, len);
   // code removed
}

从 FileInputStream - read(byte[]) 不调用 read()。

public int read(byte b[], int off, int len) throws IOException {
    return readBytes(b, off, len);
}

private native int readBytes(byte b[], int off, int len) throws IOException;

虽然 InputStream 一次读取一个字节，但几乎所有实现都会将 read(byte[]) 传递给底层流中的相同方法。

注意：read(byte[], int, int) 的实现在所有三种情况下都不同。

我要更清楚地问的是：假设我想读取 20 个字节，一次读取一个字节会在循环中每次都命中底层流（例如文件系统），这意味着 20 次..ok 现在正在阅读一次 20 个字节的数组，即使用 read(byte[] 20)，现在这将访问底层流（例如文件系统）一次或 20 次..?? （正如它给出的那样： read(byte[] b) 方法也将重复调用方法 read() 20次）??

无论您使用 BufferedInputStream 还是 FileInputStream，一次 read(byte[]) 最多会导致一次系统调用来读取 byte[]。

Answer 2

使用您认为最方便的方式，但请记住将您的 InputStream 包装为 BufferedInputStream。

如果没有缓冲单个 read() 将在您每次阅读时访问底层流（例如文件系统）。通过缓冲相同的 read() 加载一个块（例如 4KiB）并对其进行缓冲。显然从磁盘读取（即使存在一些较低级别的操作系统/硬盘缓存）要慢得多。

因此，read(byte[] b) 仅在您的流未缓冲或您确实想读取多个字节时更好。