Java有效地获取文件大小

时间:2020-03-06 14:33:19  来源:igfitidea点击:

在谷歌搜索时,我发现使用java.io.File#length()可能很慢。
FileChannel具有一个size()方法,该方法也可用。

Java中是否有一种有效的方法来获取文件大小?

解决方案

好吧,我尝试使用下面的代码进行度量:

对于运行次数= 1和迭代次数= 1,URL方法大多数时候是最快的,其次是频道。我以大约十次的新鲜暂停运行。因此对于一次访问,使用URL是我想到的最快方法:

LENGTH sum: 10626, per Iteration: 10626.0

CHANNEL sum: 5535, per Iteration: 5535.0

URL sum: 660, per Iteration: 660.0

如果运行次数= 5,迭代次数= 50,则绘制的图片会有所不同。

LENGTH sum: 39496, per Iteration: 157.984

CHANNEL sum: 74261, per Iteration: 297.044

URL sum: 95534, per Iteration: 382.136

文件必须将对文件系统的调用进行缓存,而通道和URL会有一些开销。

代码:

import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.*;

public enum FileSizeBench {

    LENGTH {
        @Override
        public long getResult() throws Exception {
            File me = new File(FileSizeBench.class.getResource(
                    "FileSizeBench.class").getFile());
            return me.length();
        }
    },
    CHANNEL {
        @Override
        public long getResult() throws Exception {
            FileInputStream fis = null;
            try {
                File me = new File(FileSizeBench.class.getResource(
                        "FileSizeBench.class").getFile());
                fis = new FileInputStream(me);
                return fis.getChannel().size();
            } finally {
                fis.close();
            }
        }
    },
    URL {
        @Override
        public long getResult() throws Exception {
            InputStream stream = null;
            try {
                URL url = FileSizeBench.class
                        .getResource("FileSizeBench.class");
                stream = url.openStream();
                return stream.available();
            } finally {
                stream.close();
            }
        }
    };

    public abstract long getResult() throws Exception;

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        int runs = 5;
        int iterations = 50;

        EnumMap<FileSizeBench, Long> durations = new EnumMap<FileSizeBench, Long>(FileSizeBench.class);

        for (int i = 0; i < runs; i++) {
            for (FileSizeBench test : values()) {
                if (!durations.containsKey(test)) {
                    durations.put(test, 0l);
                }
                long duration = testNow(test, iterations);
                durations.put(test, durations.get(test) + duration);
                // System.out.println(test + " took: " + duration + ", per iteration: " + ((double)duration / (double)iterations));
            }
        }

        for (Map.Entry<FileSizeBench, Long> entry : durations.entrySet()) {
            System.out.println();
            System.out.println(entry.getKey() + " sum: " + entry.getValue() + ", per Iteration: " + ((double)entry.getValue() / (double)(runs * iterations)));
        }

    }

    private static long testNow(FileSizeBench test, int iterations)
            throws Exception {
        long result = -1;
        long before = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i < iterations; i++) {
            if (result == -1) {
                result = test.getResult();
                //System.out.println(result);
            } else if ((result = test.getResult()) != result) {
                 throw new Exception("variance detected!");
             }
        }
        return (System.nanoTime() - before) / 1000;
    }

}

当我修改代码以使用通过绝对路径而非资源访问的文件时,得到的结果是不同的(1次运行,1次迭代和100,000字节文件-10字节文件的时间等于100,000字节)

长度总和:33,每次迭代:33.0

频道总数:3626,每次迭代:3626.0

URL总和:294,每次迭代:294.0

GHad给出的基准除获取长度外,还测量许多其他内容(例如反射,实例化对象等)。如果我们尝试摆脱这些问题,那么一个电话我可以得到以下时间(以微秒为单位):

file sum___19.0, per Iteration___19.0
    raf sum___16.0, per Iteration___16.0
channel sum__273.0, per Iteration__273.0

对于100次运行和10000次迭代,我得到:

file sum__1767629.0, per Iteration__1.7676290000000001
    raf sum___881284.0, per Iteration__0.8812840000000001
channel sum___414286.0, per Iteration__0.414286

我确实运行了以下修改后的代码,以100MB文件的名称作为参数。

import java.io.*;
import java.nio.channels.*;
import java.net.*;
import java.util.*;

public class FileSizeBench {

  private static File file;
  private static FileChannel channel;
  private static RandomAccessFile raf;

  public static void main(String[] args) throws Exception {
    int runs = 1;
    int iterations = 1;

    file = new File(args[0]);
    channel = new FileInputStream(args[0]).getChannel();
    raf = new RandomAccessFile(args[0], "r");

    HashMap<String, Double> times = new HashMap<String, Double>();
    times.put("file", 0.0);
    times.put("channel", 0.0);
    times.put("raf", 0.0);

    long start;
    for (int i = 0; i < runs; ++i) {
      long l = file.length();

      start = System.nanoTime();
      for (int j = 0; j < iterations; ++j)
        if (l != file.length()) throw new Exception();
      times.put("file", times.get("file") + System.nanoTime() - start);

      start = System.nanoTime();
      for (int j = 0; j < iterations; ++j)
        if (l != channel.size()) throw new Exception();
      times.put("channel", times.get("channel") + System.nanoTime() - start);

      start = System.nanoTime();
      for (int j = 0; j < iterations; ++j)
        if (l != raf.length()) throw new Exception();
      times.put("raf", times.get("raf") + System.nanoTime() - start);
    }
    for (Map.Entry<String, Double> entry : times.entrySet()) {
        System.out.println(
            entry.getKey() + " sum: " + 1e-3 * entry.getValue() +
            ", per Iteration: " + (1e-3 * entry.getValue() / runs / iterations));
    }
  }
}

为了响应rgrig的基准测试,还需要考虑打开/关闭FileChannel和RandomAccessFile实例所花费的时间,因为这些类将打开用于读取文件的流。

修改基准后,我在一个85MB的文件上进行了1次迭代的结果:

file totalTime: 48000 (48 us)
raf totalTime: 261000 (261 us)
channel totalTime: 7020000 (7 ms)

对于同一文件10000次迭代:

file totalTime: 80074000 (80 ms)
raf totalTime: 295417000 (295 ms)
channel totalTime: 368239000 (368 ms)

如果只需要文件大小,则file.length()是最快的方法。如果我们打算将该文件用于其他目的,例如读/写,那么RAF似乎是一个更好的选择。只是不要忘记关闭文件连接:-)

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.RandomAccessFile;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class FileSizeBench
{    
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        int iterations = 1;
        String fileEntry = args[0];

        Map<String, Long> times = new HashMap<String, Long>();
        times.put("file", 0L);
        times.put("channel", 0L);
        times.put("raf", 0L);

        long fileSize;
        long start;
        long end;
        File f1;
        FileChannel channel;
        RandomAccessFile raf;

        for (int i = 0; i < iterations; i++)
        {
            // file.length()
            start = System.nanoTime();
            f1 = new File(fileEntry);
            fileSize = f1.length();
            end = System.nanoTime();
            times.put("file", times.get("file") + end - start);

            // channel.size()
            start = System.nanoTime();
            channel = new FileInputStream(fileEntry).getChannel();
            fileSize = channel.size();
            channel.close();
            end = System.nanoTime();
            times.put("channel", times.get("channel") + end - start);

            // raf.length()
            start = System.nanoTime();
            raf = new RandomAccessFile(fileEntry, "r");
            fileSize = raf.length();
            raf.close();
            end = System.nanoTime();
            times.put("raf", times.get("raf") + end - start);
        }

        for (Map.Entry<String, Long> entry : times.entrySet()) {
            System.out.println(entry.getKey() + " totalTime: " + entry.getValue() + " (" + getTime(entry.getValue()) + ")");
        }
    }

    public static String getTime(Long timeTaken)
    {
        if (timeTaken < 1000) {
            return timeTaken + " ns";
        } else if (timeTaken < (1000*1000)) {
            return timeTaken/1000 + " us"; 
        } else {
            return timeTaken/(1000*1000) + " ms";
        } 
    }
}

实际上,我认为" ls"可能会更快。 Java中肯定有一些有关获取文件信息的问题。不幸的是,Windows没有递归ls的等效安全方法。 (cmd.exe的DIR / S可能会陷入混乱并在无限循环中生成错误)

在XP上,访问LAN上的服务器,在Windows中,我花了5秒钟来获取文件夹中文件的数量(33,000)和总大小。

当我用Java递归遍历此过程时,我花了5分钟以上的时间。我开始测量执行file.length(),file.lastModified()和file.toURI()所需的时间,发现这99%的时间被这3个调用占用了。我实际上需要做的3个通话...

1000个文件的差异是本地15ms,而服务器上是1800ms。 Java中的服务器路径扫描非常慢。如果本机OS可以快速扫描相同的文件夹,那么Java为什么不能?

为了进行更完整的测试,我在XP上使用了WineMerge来比较修改后的日期,服务器上文件与本地文件的大小。这遍历了每个文件夹中33,000个文件的整个目录树。总时间为7秒。 java:超过5分钟。

因此,OP的原始陈述和问题是真实且有效的。在处理本地文件系统时,它不太明显。在WinMerge中对包含33,000个项目的文件夹进行本地比较需要3秒,而在Java中则需要32秒。同样,在这些基本测试中,Java与本机相比速度降低了10倍。

Java 1.6.0_22(最新),千兆局域网和网络连接,ping小于1ms(都在同一交换机中)

Java很慢。