写入文件的最快方法？

Question

我做了一个采用File和String的方法。 它用该字符串作为其内容的新文件替换该文件。

这是我做的：

public static void Save(File file, String textToSave) {

    file.delete();
    try {
        BufferedWriter out = new BufferedWriter(new FileWriter(file));
        out.write(textToSave);
        out.close();
    } catch (IOException e) {
    }
}

然而，它的速度非常缓慢。 有时需要一分钟以上。

如何编写包含数万到一百万个字符的大文件？

Answer 1

确保分配足够大的缓冲区：

BufferedWriter out = new BufferedWriter(new FileWriter(file), 32768);

你在运行什么样的操作系统？ 这也可以产生很大的不同。 然而，花一分钟写出一个不太大的文件听起来像是一个系统问题。 在Linux或其他* ix系统上，您可以使用strace东西来查看JVM是否正在进行大量不必要的系统调用。 （很久以前，Java I / O非常愚蠢，如果你不小心的话，会发出疯狂的低级write()系统调用数，但是当我说“很久以前”我的意思是1998年左右。）

编辑 - 请注意，Java程序以简单的方式编写一个简单文件，但速度非常慢的情况本质上是奇怪的。 在写入文件时，能否判断CPU是否负载过重？ 不应该; 从这样的事情应该几乎没有CPU负载。

Answer 2

一个简单的测试

char[] chars = new char[100*1024*1024];
Arrays.fill(chars, 'A');
String text = new String(chars);
long start = System.nanoTime();
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("/tmp/a.txt"));
bw.write(text);
bw.close();
long time = System.nanoTime() - start;
System.out.println("Wrote " + chars.length*1000L/time+" MB/s.");

打印

Wrote 135 MB/s.

Answer 3

您可以了解Java的NIO功能。 它可能支持你想做的事情。

Java NIO FileChannel与FileOutputstream的性能/实用性

Answer 4

尝试使用内存映射文件：

FileChannel rwChannel = new RandomAccessFile("textfile.txt", "rw").getChannel();
ByteBuffer wrBuf = rwChannel.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE, 0, textToSave.length());

wrBuf.put(textToSave.getBytes());

rwChannel.close();

Answer 5

嗨我创建了两种方法来创建大文件，在Windows 7,64位，8 GB RAM机器上运行程序，JDK 8及以下是结果。
在这两种情况下，创建的180 MB文件包含每行中1到2千万的数字（印度系统中为2千万卢比）。

Java程序内存逐渐增长到600 MB

第一个输出

Approach = approach-1 (Using FileWriter)
Completed file writing in milli seconds = 4521 milli seconds.

第二输出

Approach = approach-2 (Using FileChannel and ByteBuffer)
Completed file writing in milli seconds = 3590 milli seconds.

一个观察 - 我在方法＃2中计算位置（pos变量），如果我将其注释掉，那么由于在位置被覆盖，只有最后一个字符串可见，但时间减少到接近2000毫秒。

附加代码。

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class TestLargeFile {

    public static void main(String[] args) {
        writeBigFile();
    }

    private static void writeBigFile() {
        System.out.println("--------writeBigFile-----------");
        long nanoTime = System.nanoTime();
        String fn = "big-file.txt";
        boolean approach1 = false;
        System.out.println("Approach = " + (approach1 ? "approach-1" : "approach-2"));
        int numLines = 20_000_000;
        try {
            if (approach1) {
                //Approach 1 -- for 2 crore lines takes 4.5 seconds with 180 mb file size
                approach1(fn, numLines);
            } else {
                //Approach 2 -- for 2 crore lines takes nearly 2 to 2.5 seconds with 180 mb file size
                approach2(fn, numLines);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("Completed file writing in milli seconds = " + TimeUnit.MILLISECONDS.convert((System.nanoTime() - nanoTime), TimeUnit.NANOSECONDS));
    }

    private static void approach2(String fn, int numLines) throws IOException {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        FileChannel rwChannel = new RandomAccessFile(fn, "rw").getChannel();
        ByteBuffer wrBuf;

        int pos = 0;
        for (int i = 1; i <= numLines; i++) {
            sb.append(i).append(System.lineSeparator());
            if (i % 100000 == 0) {
                wrBuf = rwChannel.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE, pos, sb.length());
                pos += sb.length();
                wrBuf.put(sb.toString().getBytes());
                sb = new StringBuilder();
            }
        }
        if (sb.length() > 0) {
            wrBuf = rwChannel.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE, pos, sb.length());
            wrBuf.put(sb.toString().getBytes());
        }
        rwChannel.close();
    }

    private static void approach1(String fn, int numLines) throws IOException {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 1; i <= numLines; i++) {
            sb.append(i).append(System.lineSeparator());
        }
        FileWriter fileWriter = new FileWriter(fn);
        fileWriter.write(sb.toString());
        fileWriter.flush();
        fileWriter.close();
    }
}

Answer 6

此解决方案使用 Java NIO 创建包含字符串“ABCD...89\n”的 20GB 文件 10 * 2 亿次。 MacBook Pro（2021 年起 14 英寸，M1 Pro，SSD AP1024R）的写入性能约为 5.1 GB/s。

代码如下：

 public static void main(String[] args) throws IOException { long number_of_lines = 1024 * 1024 * 200; int repeats = 10; byte[] buffer = "ABCD...89\n".getBytes(); FileChannel rwChannel = FileChannel.open(Path.of("textfile.txt"), StandardOpenOption.CREATE, StandardOpenOption.WRITE); // prepare buffer ByteBuffer wrBuf = ByteBuffer.allocate(buffer.length * (int) number_of_lines); for (int i = 0; i < number_of_lines; i++) wrBuf.put(buffer); long t1 = System.currentTimeMillis(); for(int i = 0; i < repeats; i++) { rwChannel.write(wrBuf); wrBuf.flip(); } while (wrBuf.hasRemaining()) { rwChannel.write(wrBuf); } long t2 = System.currentTimeMillis(); System.out.println("Time: " + (t2-t1)); System.out.println("Speed: " + ((double) number_of_lines * buffer.length*10 / (1024*1024)) / ((t2-t1) / (double) 1000) + " Mb/s"); }

Answer 7

在Java中，BufferWriter非常慢：直接使用本机方法，并尽可能少地调用它们（尽可能为每个调用提供尽可能多的数据）。

    try{
        FileOutputStream file=new FileOutputStream(file);
        file.write(content);
        file.close();
    }catch(Throwable e){
        D.error(e);
    }//try

此外，删除文件可能需要一段时间（可能首先将其复制到回收站）。 只需覆盖文件，就像上面的代码一样。