Java 7 的 nio.file 包在创建新文件时非常慢

Question

我正在尝试从 java 程序创建 300M 文件，我从旧的文件 API 切换到新的 java 7 nio 包，但新包的运行速度比旧包还要慢。

我发现 CPU 使用率比使用旧文件 API 时要低，但我正在运行这个简单的代码，我获得了 0.5Mbytes/sec 的文件传输速率，并且来自 java 的写入正在读取一个磁盘并写入另一个（写入是访问磁盘的唯一进程）。

Files.write(FileSystems.getDefault().getPath(filePath), fiveToTenKBytes, StandardOpenOption.CREATE);

这里有没有希望获得合理的吞吐量？

---

更新：

我正在从大文件中解压缩 3 亿个 5-10k 字节的图像文件。我有 3 个磁盘、1 个本地磁盘和 2 个附加 SAN（大文件的典型吞吐率约为 20MB/秒）。

我还尝试了此代码，该代码将速度提高到几乎不低于 2MB/秒的吞吐量（解压这些文件需要 9 天）。

ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.wrap(imageBinary, 0, (BytesWritable)value).getLength());
FileOutputStream fos = new FileOutputStream( imageFile );
fos.getChannel().write(byteBuffer);
fos.close();

我从本地磁盘读取并写入 SAN 附加磁盘。我正在读取 Hadoop SequenceFile 格式，hadoop 通常能够使用基本相同的代码以 20MB/秒的速度读取这些文件。

除了超级慢之外，唯一显得格格不入的是，我看到的读取 IO 比写入 IO 多大约 2:1，尽管序列文件是 gzip 压缩的（尽管图像实际上是 1:1 的比率)，所以压缩文件应该是大约。 1:1 输出。

---

第二次更新

查看iostat，我看到一些奇数，我们在这里查看xvdf，我有一个java进程从xvdb读取并写入xvdf，xvdf上没有其他进程处于活动状态

iostat -d 30
Device:            tps    kB_read/s    kB_wrtn/s    kB_read    kB_wrtn
xvdap1            1.37         5.60         4.13        168        124
xvdb             14.80       620.00         0.00      18600          0
xvdap3            0.00         0.00         0.00          0          0
xvdf            668.50      2638.40       282.27      79152       8468
xvdg           1052.70      3751.87      2315.47     112556      69464

xvdf 上的读取量是写入量的 10 倍，这令人难以置信。

fstab
/dev/xvdf       /mnt/ebs1       auto    defaults,noatime,nodiratime     0       0
/dev/xvdg       /mnt/ebs2       auto    defaults,noatime,nodiratime     0       0

Answer 1

我认为您的缓慢来自创建新文件，而不是实际传输。我相信在 Linux 中创建文件是一个同步操作：系统调用在创建文件和更新目录之前不会返回。这表明您可以做几件事：

• 将多个写入线程与单个读取线程一起使用。读取器线程将从源文件中读取数据到byte[]，然后创建一个Runnable，从这个数组中写入输出文件。使用带有大量线程的threadpool——可能有100个或更多——因为他们将花费大部分时间等待creat完成。根据您拥有的内存量设置此池的入站队列的容量：如果您的文件大小为 10k，那么 1,000 的队列容量似乎是合理的（没有充分的理由让读者远远领先于作者，因此您甚至可以使用两倍线程数的容量）。
• 使用基本的BufferedInputStreams 和BufferedOutputStreams 而不是NIO。您的问题是系统调用，而不是内存速度（NIO 类旨在防止堆内存和堆外内存之间的复制）。

我将假设您已经知道不要尝试将所有文​​件存储到单个目录中。甚至可以在一个目录中存储数百个文件。

作为另一种选择，您是否考虑过使用 S3 进行存储？我猜它的存储桶键比实际目录效率高得多，并且有一个filesystem 可以让您像访问文件一样访问存储桶（自己没有尝试过）。

Answer 2

如果我正确理解了您的代码，那么您将 300M 文件分成小块（“fiveToTenKBytes”）。

考虑使用a Stream approach。

如果您正在写入磁盘，请考虑使用 BufferedOutputStream 包装 OutputStream。

例如类似：

try (BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(Files.newOutputStream(Paths.getPath(filePathString), StandardOpenOption.CREATE))){

 ...

}