Centos 7 中的 NIO 和 IO 性能问题（第一次和第二次读写）答案

【问题标题】：NIO and IO performance issue (first and second read and write) in Centos 7Centos 7 中的 NIO 和 IO 性能问题（第一次和第二次读写）
【发布时间】：2016-07-27 14:57:18
【问题描述】：

我已经编写了使用 NIO 和 IO 读写文件的代码。然后我在同一个磁盘环境下进行了简单的性能测试。我的测试是从一个目录中读取一个文件（~5MB）并将其写入不同的目录（同一个磁盘）。

第一次测试（test.pdf）：

NIO：已用时间：80.457224 毫秒
IO：已用时间：4.51824 毫秒

第二次测试，使用相同的文件（test.pdf）：

NIO：已用时间：4.732797 毫秒
IO：已用时间：4.059444 毫秒

我的问题是为什么在第一个测试中，NIO 比 IO 花费的时间更长，而在第二个测试中，为什么 NIO 与 IO 花费的时间几乎相同？我有点困惑。

这里是sn-p的代码（非常基础，众所周知的代码）：

int BUFFER_SIZE = 64 * 1024;

蔚来：

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(BUFFER_SIZE);
try (SeekableByteChannel seekableChannelToRead =  Files.newByteChannel(readFilePath,EnumSet.of(StandardOpenOption.READ));
     SeekableByteChannel seekableChannelToWrite  = Files.newByteChannel(writeFilePath, EnumSet.of(StandardOpenOption.CREATE, StandardOpenOption.WRITE))) {

  Long startTime = System.nanoTime();
  int byteCount = 0;

  while ((byteCount = seekableChannelToRead.read(buffer)) > 0) {
        buffer.flip();
        seekableChannelToWrite.write(buffer);
        buffer.clear();
  }

  Long elapsedTime = System.nanoTime() - startTime;
  System.out.println("FileName: " + path.getFileName() + "; Elapsed Time is " + (elapsedTime / 1000000.0) + " msec");

} catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
}

IO：

try (FileInputStream in = new FileInputStream(path.toFile());
   FileOutputStream out = new FileOutputStream(writeFilePath.toFile())) {
   Long startTime = System.nanoTime();
   byte[] byteArray = new byte[BUFFER_SIZE]; // byte-array
   int bytesCount;
   while ((bytesCount = in.read(byteArray)) != -1) {
        out.write(byteArray, 0, bytesCount);
   }
   Long elapsedTime = System.nanoTime() - startTime;
   System.out.println("Elapsed Time is " + (elapsedTime / 1000000.0) + " msec");
} catch (IOException ex) {
    ex.printStackTrace();
}

【问题讨论】：

您在使用 SAN/慢速磁盘吗？一种可能性是，您的第一个测试将文件从 san 加载到缓冲区中，并且所有连续的测试都从内存中运行。至少因为 java7 io 在底层使用了 nio，只要它提供了性能提升，所以 4.7 到 4.1 将在我的预期之内。
感谢您的回复。不，我没有使用 SAN/慢速磁盘。我正在我的工作站上进行测试。它是 Pentium 5，HDD 7200 rpm。
你运行了多少次测试？
在测试之前是否已经加载了使用的 nio 类（Java 按需加载它们）？将几十个类文件加载到 JVM 中可能会对读取时间产生重大影响。
@chrylis，我刚刚进行了两次测试。

标签： java io nio

【解决方案1】：

第一次测试运行缓慢，因为第一次必须从磁盘存储中加载文件。

在 7200rpm 驱动器上以 80ms 加载文件不一定是异常的。您的驱动器可能有大约 8 毫秒的寻道时间，我们不知道文件是否碎片。

加载后，文件存储在缓冲区缓存中，后续请求（甚至不同进程）加载速度更快。内核将文件存储在缓冲区缓存中，以加快常用文件的访问时间。

进行基准测试时，最好完全在内存中执行测试...或预取文件内容，使其存在于缓冲区缓存中。

【讨论】：