Java有几种文件拷贝方式？哪一种最高效

电玩女神 2024-03-22 09:23 43阅读 0赞

ava.io的FileInputStream/FileOutputStream或者java.nio的transferTo/transferFrom。

nio方式可能更快，因为使用了零拷贝技术，数据传输不需要切换到用户态参与，减少了上下文切换和不必要的内存拷贝。

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比如应用读取数据时，先在内核态将数据从磁盘读取到内核缓存，再切换到用户态将数据从内核缓存读取到用户缓存。

而NIO transferTo则直接在内核中进行数据拷贝。

### 提高类似拷贝等IO操作的性能的原则 ###

*  使用缓存，减少IO次数；
 *  使用transferTo等机制，减少上下文切换和额外IO操作；
 *  减少不必要的转换，比如编解码。

知识扩展  
1. 拷贝实现机制分析  
先来理解一下，前面实现的不同拷贝方法，本质上有什么明显的区别。

首先，你需要理解用户态空间（User Space）和内核态空间（Kernel Space），这是操作系统层面的基本概念，操作系统内核、硬件驱动等运行在内核态空间，具有相对高的特权；而用户态空间，则是给普通应用和服务使用。你可以参考：  
https://en.wikipedia.org/wiki/User\_space。

当我们使用输入输出流进行读写时，实际上是进行了多次上下文切换，比如应用读取数据时，先在内核态将数据从磁盘读取到内核缓存，再切换到用户态将数据从内核缓存读取到用户缓存。

写入操作也是类似，仅仅是步骤相反，你可以参考下面这张图。

![在这里插入图片描述][ed1835fde6214bdc905ea9e45a09c72c.jpeg_pic_center]

所以，这种方式会带来一定的额外开销，可能会降低 IO 效率。

而基于 NIO transferTo 的实现方式，在 Linux 和 Unix 上，则会使用到零拷贝技术，数据传输并不需要用户态参与，省去了上下文切换的开销和不必要的内存拷贝，进而可能提高应用拷贝性能。注意，transferTo 不仅仅是可以用在文件拷贝中，与其类似的，例如读取磁盘文件，然后进行 Socket 发送，同样可以享受这种机制带来的性能和扩展性提高。

transferTo 的传输过程是：

![在这里插入图片描述][88931889c0ff4365b4f07d1c6d1af9f1.jpeg_pic_center]

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