理解 随机读写和顺序读写-无法读源文件或磁盘
关于磁盘的读写性能曾经一直是我头疼的地方,涉及研发或者测试时不清楚过程导致结果不尽人意。一起认识下关于磁盘的读写原理和顺序读写,随机读写。
首先磁盘是如何存储数据的?
信息存储在硬盘里,把它拆开也看不见里面有任何东西,只有些盘片。假设,你用显微镜把盘片放大,会看见盘片表面凹凸不平,凸起的地方被磁化,凹的地方是没有被磁化;凸起的地方代表数字1(磁化为1),凹的地方代表数字0。因此硬盘可以以二进制来存储表示文字、图片等信息。
机械盘和固态盘的区别:
机械盘:数据是存储的扇区的,读写是依靠磁头的摆动寻址的。顺序读写主要时间花费在了传输时间,随机读写需要多次寻道和旋转延迟。
固态盘:是由控制单元和固态存储单元(DRAM或FLASH芯片)组成,存储单元负责存储数据,控制单元负责读取、写入数据。
由于固态硬盘没有普通硬盘的机械结构,也不存在机械硬盘的寻道问题。
顺序读写和随机读写对比:
随机读写是相对顺序读写而言的,所谓随机读写,是指可以在任何时候将存取文件的指针指向文件内容的任何位置。一般情况下SAS机械硬盘主要是看顺序读写性能,SSD固态盘主要看随机读写性能。
文件的操作方式:
顺序读写:文件指针只能从头移动到尾。
随机读写:文件指针可以随意移动,根据需要。
随机示例:
假设存在一个文件尺寸为1024个字节的文件,如果按照顺序存取原则的话,我们只能采用类似于FileStream.read()或者FileReader.readLine()的方式来一段一段,或者一行一行地读取。
RandomAccessFile类的核心价值在于RandomAccessFile.seek()方法,通过这个方法,可以任意地指定当前存取文件的指针位置。
随时调用RandomAccessFile类的getFilePionter()方法,获取文件指针当前距离文件起始位置的偏移量。
小结:在日常项目开发中在设计存储时,一定要考虑顺序和随机,优化其性能达到最高。例如,当前大多数数据库使用的都是传统的机械磁盘,因此,整个系统设计要尽可能顺序I/O,避免昂贵的寻道时间和旋转延迟的开销.
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