在Java中缓冲输出流比输入流更有效吗？

Question

今天早些时候，我感到无聊，我开始考虑Java中缓冲和未缓冲字节流的相对性能。作为一个简单的测试，我下载了a reasonably large text file并编写了一个简短的程序来确定缓冲流在复制文件时的效果。进行了四次测试：

1. 使用未缓冲的输入和输出字节流复制文件。
2. 使用缓冲输入流和未缓冲输出流复制文件。
3. 使用未缓冲的输入流和缓冲的输出流复制文件。
4. 使用缓冲输入和输出流复制文件。

毫不奇怪，使用缓冲的输入和输出流比使用未缓冲的流快几个数量级。然而，真正有趣的事情(至少对我来说)是案例2和3之间的速度差异。

Unbuffered input, unbuffered output
Time: 36.602513585

Buffered input, unbuffered output
Time: 26.449306847

Unbuffered input, buffered output
Time: 6.673194184

Buffered input, buffered output
Time: 0.069888689

对于那些感兴趣的人，代码是可用的here at Github。有谁能说明为什么案例2和3的时间如此不对称？

Answer 1

当读取文件时，它下面的文件系统和设备执行不同级别的缓存。他们几乎从来没有读过一个字节；他们读了一个块。在下一个字节的后续读取中，块将在缓存中，因此速度要快得多。

当然，如果您的缓冲区大小与块大小相同，那么缓冲输入流实际上不会给您带来那么多好处(它节省了几个系统调用，但就实际物理I/O而言，它并没有为您节省太多)。

当您编写文件时，文件系统无法为您缓存，因为您还没有给它准备编写的待办事项。它可能会为您缓冲输出，但它必须对刷新缓冲区的频率进行合理的猜测。通过自己缓冲输出，您可以让设备一次完成更多的工作，因为您手动构建了该待办事项。

Answer 2

对于标题问题，缓冲输出更有效。其原因是硬盘驱动器(HDD)向其扇区写入数据的方式。尤其是考虑到磁盘碎片。读取速度要快得多，因为磁盘已经知道数据的位置，而必须确定数据的位置。使用缓冲区，磁盘将发现比非缓冲方式更大的连续空格来保存数据。再做一个关于咯咯笑的测试。在磁盘上创建一个新的分区，并运行测试，读取和写入干净的磁盘。若要将苹果与苹果进行比较，请在测试之间格式化新创建的分区。如果您进行测试，请在此之后张贴您的号码。