在异步代码中使用 BinaryWriter 或 BinaryReader

Question

我有一个要写入文件的float 列表。下面的代码可以做到这一点，但它是同步的。

List<float> samples = GetSamples();

using (FileStream stream = File.OpenWrite("somefile.bin"))
using (BinaryWriter binaryWriter = new BinaryWriter(stream, Encoding.Default, true))
{
    foreach (var sample in samples)
    {
        binaryWriter.Write(sample);
    }
}

我想异步执行操作，但BinaryWriter 不支持异步操作，这是正常的，因为它每次只写入几个字节。但大多数时候操作使用文件 I/O，我认为它可以而且应该是异步的。

我尝试使用BinaryWriter 写入MemoryStream，完成后我使用CopyToAsync 将MemoryStream 复制到FileStream，但这会导致性能下降（总时间）高达100 % 大文件。

如何将整个操作转换为异步操作？

Answer 1

您的内存流方法很有意义，只需确保分批写入，而不是等待内存流增长到文件的完整大小然后一次全部写入。

这样的东西应该可以正常工作：

var data = new float[10 * 1024];
var helperBuffer = new byte[4096];

using (var fs = File.Create(@"D:\Temp.bin"))
using (var ms = new MemoryStream(4096))
using (var bw = new BinaryWriter(ms))
{
  var iteration = 0;

  foreach (var sample in data)
  {
    bw.Write(sample);

    iteration++;

    if (iteration == 1024)
    {
      iteration = 0;
      ms.Position = 0;

      ms.Read(helperBuffer, 0, 1024 * 4);
      await fs.WriteAsync(helperBuffer, 0, 1024 * 4).ConfigureAwait(false);
    }
  }
}

这只是示例代码 - 请确保正确处理错误等。

Answer 2

正常的写入操作通常最终都会异步完成。操作系统立即接受写入写入缓存，并在稍后将其刷新到磁盘。您的应用程序不会被实际的磁盘写入阻塞。

当然，如果您正在写入可移动驱动器，则写入缓存通常会被禁用，您的程序将被阻止。

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我建议您通过一次传输一个大块来显着减少操作数量。也就是说：

1. 分配您所需块大小的new T[BlockSize]。
2. 分配一个new byte[BlockSize * sizeof (T)]
3. 使用List<T>.CopyTo(index, buffer, 0, buffer.Length) 从列表中复制一个批次。
4. 使用Buffer.BlockCopy 将数据导入byte[]。
5. 通过一次操作将byte[] 写入您的流。
6. 重复 3-5 直到到达列表末尾。小心最后一批，它可能是部分区块。

Answer 3

有时，这些帮助类毫无帮助。

试试这个：

List<float> samples = GetSamples();

using (FileStream stream = File.OpenWrite("somefile.bin"))
{
    foreach (var sample in samples)
    {
        await stream.WriteAsync(BitConverter.GetBytes(sample), 0, 4);
    }
}