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这次再次讨论文件的操作,只是对象换成了大型文件。
之所以讨论大型文件,是因为无论当今的热点“大数据处理”,还是老牌的搜索引擎,都会涉及到大型文件的处理效率。
比如前一张我们生成了50000行的日志,那么如果是300万行,甚至更多的时候,我们前一张提到的函数是否还能达到我们能够接受的效率呢。
统计日志行数,分别用LinuxAPI, C标准库实现,可以看到直接调用API,耗时72秒,用C标准库用时20,因为标准库使用了缓存,所以速度上快了三倍。
当我们换成最后一种方法的时候,文件内存映射,速度再次提高了一个级别,不到1秒。相当惊艳的成绩。
头文件:<sys/mman.h>
void *mmap( void *addr, size_t length, int prot, int flag, int fd, off_t offset );
第一个参数addr,表示自己制定的映射后的内存地址,一般不指定,除非你想制定确定的内存地址。
第二个参数,内存映射的大小,这里传入的是文件的大小,因为文件不是很大,所以全部大小,如果文件太大,可以分次分批映射。
第三个参数代表权限,PROT_READ/ PROT_WRITE/ PROT_EXEC
第四个参数flag, 代表映射的方式,MAP_PRIVATE / MAP_SHARED 这个参数主要是多个进程映射时使用,主要是对写入进行保护。PRIVATE代表自己又自己的备份。
最后一个参数代表文件的便宜,和第二个参数搭配使用可以分阶段映射大文件。
文件映射之所以快,是因为采用了系统中的虚拟内存技术。我们的内存一般都比硬盘小,当内存不足的时候,系统会使用硬盘来做交换分区,对页进行换入换出。虚拟内存既然可以使用硬盘来作为内存的备份,这就为文件映射提供了很好的实现方式。只需要把文件本身当作我们的交换分区,那么随时通过交换分区的算法(页中断算法)靠硬件来完成对文件的读取操作。
#include#include #include /*[chenndao@localhost log]$ gcc -o logreadapi logreadapi.c[chenndao@localhost log]$ ./logreadapi 3000000.txtFinished, total 3000000 linesCost time: 72 sec[chenndao@localhost log]$ */int main( int argc, char *argv[] ){ //Caculate how many lines in the log file. if ( argc != 2 ) { printf("usage: \n readlog log.txt\n"); return 0; } int lineNum = 0; char buff[256] = { 0 }; time_t timeStart = time( NULL ); char *data = NULL; int fd = open( argv[1], O_RDONLY ); if ( fd > 0 ) { int len = 0; do { len = read( fd, buff, 256 ); if ( len > 0 ) { int i = 0; for( ; i 0 ); printf("Finished, total %d lines\n", lineNum); printf("Cost time: %d sec\n", time(NULL)-timeStart); } else { printf("Open file %s error\n", argv[1]); }return 1;}
#include#include /*[chenndao@localhost log]$ ./logread 3000000.txtFinished, total 3000000 linesCost time: 20 sec*/int main( int argc, char *argv[] ){ //Caculate how many lines in the log file. if ( argc != 2 ) { printf("usage: \n readlog log.txt\n"); return 0; } int lineNum = 0; char buff[256] = { 0 }; time_t timeStart = time( NULL ); char *data = NULL; FILE *fd = fopen( argv[1], "r" ); if ( fd != NULL ) { int len = 0; do { data = fgets( buff, 256, fd ); if ( data != NULL ) { int i = 0; for( ; i<256; i++) { if ( buff[i] == '\n' ) { lineNum++; break; } } } } while ( data ); printf("Finished, total %d lines\n", lineNum); printf("Cost time: %d sec\n", time(NULL)-timeStart); } else { printf("Open file %s error\n", argv[1]); }return 1;}
#include#include #include #include /*[chenndao@localhost log]$ ./maplogread 3000000.txtFinished, total lines is 3000000 total costed time 0 sec[chenndao@localhost log]$ ./maplogread 3000000.txtFinished, total lines is 3000000 total costed time 1 secs*/int main( int argc, char *argv[] ){ if ( argc != 2 ) { printf("usage: \n maplogread 50000.txt\n"); return 0; } char *memory = NULL; int file_length = 0; char *start_address = 0; int line_num = 0; int time_start = time(NULL); int fd = open( argv[1], O_RDONLY ); if ( fd > 0 ) { file_length = lseek(fd, 1, SEEK_END); memory = mmap( start_address, file_length, PROT_READ, MAP_SHARED, fd, 0 ); int i=0; for ( ; i
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