Java NIO与非NIO性能

内容导读

互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了Java NIO与非NIO性能，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含4151字，纯文字阅读大概需要6分钟。

内容图文

我花了相当多的时间来尝试优化文件哈希算法,以便尽可能地了解最后一滴性能.

查看我以前的SO主题：

Get File Hash Performance/Optimization

FileChannel ByteBuffer and Hashing Files

Determining Appropriate Buffer Size

建议多次使用Java NIO来获得本机性能提升(通过将缓冲区保留在系统中而不是将它们引入JVM).但是,我的NIO代码在基准测试中运行得相当慢(使用每种算法反复散列相同的文件,以消除任何可能导致结果偏差的操作系统/驱动器“魔力”.

我现在有两种方法可以做同样的事情：

这个几乎每次都跑得更快：

/**
 * Gets Hash of file.
 * 
 * @param file String path + filename of file to get hash.
 * @param hashAlgo Hash algorithm to use. <br/>
 *     Supported algorithms are: <br/>
 *     MD2, MD5 <br/>
 *     SHA-1 <br/>
 *     SHA-256, SHA-384, SHA-512
 * @param BUFFER Buffer size in bytes. Recommended to stay in<br/>
 *          multiples of 2 such as 1024, 2048, <br/>
 *          4096, 8192, 16384, 32768, 65536, etc.
 * @return String value of hash. (Variable length dependent on hash algorithm used)
 * @throws IOException If file is invalid.
 * @throws HashTypeException If no supported or valid hash algorithm was found.
 */
public String getHash(String file, String hashAlgo, int BUFFER) throws IOException, HasherException {
    StringBuffer hexString = null;
    try {
        MessageDigest md = MessageDigest.getInstance(validateHashType(hashAlgo));
        FileInputStream fis = new FileInputStream(file);

        byte[] dataBytes = new byte[BUFFER];

        int nread = 0;
        while ((nread = fis.read(dataBytes)) != -1) {
            md.update(dataBytes, 0, nread);
        }
        fis.close();
        byte[] mdbytes = md.digest();

        hexString = new StringBuffer();
        for (int i = 0; i < mdbytes.length; i++) {
            hexString.append(Integer.toHexString((0xFF & mdbytes[i])));
        }

        return hexString.toString();

    } catch (NoSuchAlgorithmException | HasherException e) {
        throw new HasherException("Unsuppored Hash Algorithm.", e);
    }
}

我的Java NIO方法在大多数情况下运行速度相当慢：

/**
 * Gets Hash of file using java.nio File Channels and ByteBuffer 
 * <br/>for native system calls where possible. This may improve <br/>
 * performance in some circumstances.
 * 
 * @param fileStr String path + filename of file to get hash.
 * @param hashAlgo Hash algorithm to use. <br/>
 *     Supported algorithms are: <br/>
 *     MD2, MD5 <br/>
 *     SHA-1 <br/>
 *     SHA-256, SHA-384, SHA-512
 * @param BUFFER Buffer size in bytes. Recommended to stay in<br/>
 *          multiples of 2 such as 1024, 2048, <br/>
 *          4096, 8192, 16384, 32768, 65536, etc.
 * @return String value of hash. (Variable length dependent on hash algorithm used)
 * @throws IOException If file is invalid.
 * @throws HashTypeException If no supported or valid hash algorithm was found.
 */
public String getHashNIO(String fileStr, String hashAlgo, int BUFFER) throws IOException, HasherException {

    File file = new File(fileStr);

    MessageDigest md = null;
    FileInputStream fis = null;
    FileChannel fc = null;
    ByteBuffer bbf = null;
    StringBuilder hexString = null;

    try {
        md = MessageDigest.getInstance(hashAlgo);
        fis = new FileInputStream(file);
        fc = fis.getChannel();
        bbf = ByteBuffer.allocateDirect(BUFFER); // allocation in bytes - 1024, 2048, 4096, 8192

        int b;

        b = fc.read(bbf);

        while ((b != -1) && (b != 0)) {
            bbf.flip();

            byte[] bytes = new byte[b];
            bbf.get(bytes);

            md.update(bytes, 0, b);

            bbf.clear();
            b = fc.read(bbf);
        }

        fis.close();

        byte[] mdbytes = md.digest();

        hexString = new StringBuilder();

        for (int i = 0; i < mdbytes.length; i++) {
            hexString.append(Integer.toHexString((0xFF & mdbytes[i])));
        }

        return hexString.toString();

    } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
        throw new HasherException("Unsupported Hash Algorithm.", e);
    }
}

我的想法是Java NIO尝试使用本机系统调用,以便在系统中和JVM之外保持处理和存储(缓冲区) – 这样(在理论上)这可以防止程序不断地在来回之间来回切换事物. JVM和系统.从理论上讲,这应该更快……但也许我的MessageDigest强制JVM引入缓冲区,否定了本机缓冲区/系统调用带来的任何性能改进？我在这个逻辑中是正确的还是我离开了？

请帮助我理解为什么Java NIO在这种情况下不是更好.

解决方法:

有两件事可能会让你的NIO方法变得更好：

>尝试使用memory-mapped file而不是将数据读入堆内存.
>将数据传递给摘要using a ByteBuffer而不是byte []数组.

第一个应该避免在文件缓存和应用程序堆之间复制数据,而第二个应该避免在缓冲区和字节数组之间复制数据.如果没有这些优化,您可能会有更多复制,这是一种天真的非NIO方法.

内容总结

以上是互联网集市为您收集整理的Java NIO与非NIO性能全部内容，希望文章能够帮你解决Java NIO与非NIO性能所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。

内容备注

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