我可以将 java.nio 用于控制台输入吗？

Question

考虑竞争性编程的场景，我必须从控制台读取 2*10^5（或更多）数字。然后我使用BufferedReader，或者为了获得更快的性能，我使用自定义阅读器类，它在后台使用DataInputStream。

快速互联网搜索给了我这个。

我们可以将java.io 用于较小的数据流，对于大型流，我们可以使用java.nio。

所以我想尝试java.nio 控制台输入并针对java.io 性能进行测试。

1. 是否可以使用java.nio 读取控制台输入？
2. 我可以使用java.nio 从System.in 读取数据吗？
3. 它会比我目前拥有的输入法更快吗？

任何相关信息将不胜感激。

谢谢✌️

Answer 1

你可以像打开一个标准输入通道

FileInputStream stdin = new FileInputStream(FileDescriptor.in);
FileChannel stdinChannel = stdin.getChannel();

当标准输入被重定向到一个文件时，诸如查询大小、执行到其他通道的快速传输甚至内存映射之类的操作可能会起作用。但是当输入是真正的控制台或管道或者您正在读取字符数据时，性能不太可能有显着差异。

性能取决于您阅读它的方式，而不是您使用的课​​程。

直接在通道上操作以处理空格分隔的十进制数的代码示例是

CharsetDecoder cs = Charset.defaultCharset().newDecoder();
ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocate(1024);
CharBuffer cb = CharBuffer.allocate(1024);
while(stdinChannel.read(bb) >= 0) {
    bb.flip();
    cs.decode(bb, cb, false);
    bb.compact();
    cb.flip();
    extractDoubles(cb);
    cb.compact();
}
bb.flip();
cs.decode(bb, cb, true);
if(cb.position() > 0) {
    cb.flip();
    extractDoubles(cb);
}

private static void extractDoubles(CharBuffer cb) {
    doubles: for(int p = cb.position(); p < cb.limit(); ) {
        while(p < cb.limit() && Character.isWhitespace(cb.get(p))) p++;
        cb.position(p);
        if(cb.hasRemaining()) {
            for(; p < cb.limit(); p++) {
                if(Character.isWhitespace(cb.get(p))) {
                    int oldLimit = cb.limit();
                    double d = Double.parseDouble(cb.limit(p).toString());
                    cb.limit(oldLimit);
                    processDouble(d);
                    continue doubles;
                }
            }
        }
    }
}

这比使用java.util.Scanner 或BufferedReader 的readLine() 后跟split("\\s") 更复杂，但具有避免正则表达式引擎的复杂性以及不创建String 对象的优点为线。当每行有多个数字或空行时，即行字符串与数字字符串不匹配时，这可以节省字符串构造固有的复制开销。

此代码仍在处理任意字符集。当您知道预期的字符集并且它基于 ASCII 时，使用轻量级转换而不是 CharsetDecoder（如 this answer 中所示）可以获得额外的性能提升。