我怀疑问题在于您以字符串格式存储了 太多 数据，这对于您的用例来说真的很浪费，以至于您的实际内存不足并颠簸交换. 128 GB 应该足以避免这种情况... :)
由于您已在 cmets 中指出无论如何您都需要存储其他信息，因此我会选择引用父字符串的单独类。我使用 hg18 的 chromFa.zip 中的 chr21.fa 进行了简短的测试；该文件大约 48MB，不到 1M 行。我这里只有 1GB 的内存，所以我只是在之后丢弃了这些对象。因此，该测试不会显示碎片、缓存或相关问题，但我认为它应该是衡量解析吞吐量的一个很好的起点：
import mmap
import os
import time
import sys
class Subseq(object):
__slots__ = ("parent", "offset", "length")
def __init__(self, parent, offset, length):
self.parent = parent
self.offset = offset
self.length = length
# these are discussed in comments:
def __str__(self):
return self.parent[self.offset:self.offset + self.length]
def __hash__(self):
return hash(str(self))
def __getitem__(self, index):
# doesn't currently handle slicing
assert 0 <= index < self.length
return self.parent[self.offset + index]
# other methods
def parse(file, size=8):
file.readline() # skip header
whole = "".join(line.rstrip().upper() for line in file)
for offset in xrange(0, len(whole) - size + 1):
yield Subseq(whole, offset, size)
class Seq(object):
__slots__ = ("value", "offset")
def __init__(self, value, offset):
self.value = value
self.offset = offset
def parse_sep_str(file, size=8):
file.readline() # skip header
whole = "".join(line.rstrip().upper() for line in file)
for offset in xrange(0, len(whole) - size + 1):
yield Seq(whole[offset:offset + size], offset)
def parse_plain_str(file, size=8):
file.readline() # skip header
whole = "".join(line.rstrip().upper() for line in file)
for offset in xrange(0, len(whole) - size + 1):
yield whole[offset:offset+size]
def parse_tuple(file, size=8):
file.readline() # skip header
whole = "".join(line.rstrip().upper() for line in file)
for offset in xrange(0, len(whole) - size + 1):
yield (whole, offset, size)
def parse_orig(file, size=8):
file.readline() # skip header
buffer = ''
for line in file:
buffer += line.rstrip().upper()
while len(buffer) >= size:
yield buffer[:size]
buffer = buffer[1:]
def parse_os_read(file, size=8):
file.readline() # skip header
file_size = os.fstat(file.fileno()).st_size
whole = os.read(file.fileno(), file_size).replace("\n", "").upper()
for offset in xrange(0, len(whole) - size + 1):
yield whole[offset:offset+size]
def parse_mmap(file, size=8):
file.readline() # skip past the header
buffer = ""
for line in file:
buffer += line
if len(buffer) >= size:
for start in xrange(0, len(buffer) - size + 1):
yield buffer[start:start + size].upper()
buffer = buffer[-(len(buffer) - size + 1):]
for start in xrange(0, len(buffer) - size + 1):
yield buffer[start:start + size]
def length(x):
return sum(1 for _ in x)
def duration(secs):
return "%dm %ds" % divmod(secs, 60)
def main(argv):
tests = [parse, parse_sep_str, parse_tuple, parse_plain_str, parse_orig, parse_os_read]
n = 0
for fn in tests:
n += 1
with open(argv[1]) as f:
start = time.time()
length(fn(f))
end = time.time()
print "%d %-20s %s" % (n, fn.__name__, duration(end - start))
fn = parse_mmap
n += 1
with open(argv[1]) as f:
f = mmap.mmap(f.fileno(), 0, mmap.MAP_PRIVATE, mmap.PROT_READ)
start = time.time()
length(fn(f))
end = time.time()
print "%d %-20s %s" % (n, fn.__name__, duration(end - start))
if __name__ == "__main__":
sys.exit(main(sys.argv))
1 parse 1m 42s
2 parse_sep_str 1m 42s
3 parse_tuple 0m 29s
4 parse_plain_str 0m 36s
5 parse_orig 0m 45s
6 parse_os_read 0m 34s
7 parse_mmap 0m 37s
前四个是我的代码，而 orig 是你的，最后两个来自这里的其他答案。
用户定义的对象比元组或纯字符串的创建和收集成本更高！这应该不足为奇，但我没有意识到它会产生如此大的差异（比较 #1 和 #3，它们实际上只在用户定义的类与元组中有所不同）。你说你想用字符串存储额外的信息，比如偏移量（如在 parse 和 parse_sep_str 情况下），所以你可以考虑在 C 扩展模块中实现该类型。不想直接写 C 的可以看看 Cython 和相关的。
案例#1 和#2 相同是意料之中的：通过指向父字符串，我试图节省内存而不是处理时间，但这个测试没有衡量这一点。