為什么RandomAccessFile writeLong用多次寫調用實現？

Question

在分析應用程序時，我注意到RandomAccessFile.writeLong花了很多時間。

我檢查了這個方法的代碼，它涉及8次本機方法寫入調用。 我使用byte []為writeLong編寫了一個替代實現。 像這樣的東西：

RandomAccessFile randomAccessFile = new RandomAccessFile("out.dat", "rwd");
...
byte[] aux = new byte[8];
aux[0] = (byte) ((l >>> 56) & 0xFF);
aux[1] = (byte) ((l >>> 48) & 0xFF);
aux[2] = (byte) ((l >>> 40) & 0xFF);
aux[3] = (byte) ((l >>> 32) & 0xFF);
aux[4] = (byte) ((l >>> 24) & 0xFF);
aux[5] = (byte) ((l >>> 16) & 0xFF);
aux[6] = (byte) ((l >>> 8) & 0xFF);
aux[7] = (byte) ((l >>> 0) & 0xFF);
randomAccessFile.write(aux);

我做了一個小基准測試並得到了這些結果：

使用writeLong（）：
平均調用時間：91毫秒

使用write（byte []）：
平均調用時間：11毫秒

在具有Intel（R）CPU T2300 @ 1.66GHz的Linux機器上進行測試

由於本機調用會有一些性能損失，為什么writeLong會以這種方式實現？ 我知道應該向太陽隊員提出這個問題，但我希望這里的人有一些提示。

謝謝。

Answer 1

RandomAccessFile.writeLong（）似乎不會最小化對OS的調用次數。 通過使用“rwd”而不是“rw”來顯着增加成本，這應該足以表明它本身不需要花費時間。 （事實上​​，操作系統試圖將每次寫入提交到磁盤，並且磁盤只會旋轉得太快）

{
    RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("test.dat", "rwd");
    int longCount = 10000;
    long start = System.nanoTime();
    for (long l = 0; l < longCount; l++)
        raf.writeLong(l);
    long time = System.nanoTime() - start;
    System.out.printf("writeLong() took %,d us on average%n", time / longCount / 1000);
    raf.close();
}
{
    RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile("test2.dat", "rwd");
    int longCount = 10000;
    long start = System.nanoTime();
    byte[] aux = new byte[8];
    for (long l = 0; l < longCount; l++) {
        aux[0] = (byte) (l >>> 56);
        aux[1] = (byte) (l >>> 48);
        aux[2] = (byte) (l >>> 40);
        aux[3] = (byte) (l >>> 32);
        aux[4] = (byte) (l >>> 24);
        aux[5] = (byte) (l >>> 16);
        aux[6] = (byte) (l >>> 8);
        aux[7] = (byte) l;
        raf.write(aux);
    }
    long time = System.nanoTime() - start;
    System.out.printf("write byte[8] took %,d us on average%n", time / longCount / 1000);
    raf.close();
}

版畫

writeLong() took 2,321 us on average
write byte[8] took 576 us on average

在我看來，你沒有磁盤寫緩存。 沒有磁盤緩存，我希望每個提交的寫入對於5400 RPM磁盤大約需要11毫秒，即60000毫秒/ 5400 => 11毫秒。

Answer 2

我會投票反對懶惰，或者（更加慈善）不考慮后果。

writeLong()本機實現可能需要每個體系結構的版本，以處理字節排序（JNI將轉換為平台字節順序）。 通過將轉換保持在“跨平台”層，開發人員簡化了移植工作。

至於為什么他們在Java端沒有轉換為數組，我懷疑這是因為害怕垃圾收集。 我猜想RandomAccessFile自1.1以來已經發生了微小的變化，直到1.3，垃圾收集才開始使小對象分配“免費”。

但是 ，還有RandomAccessFile的替代方案：看看MappedByteBuffer

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編輯：我有一台JDK 1.2.2的機器，從那時起這個方法沒有改變。