ios - 有什么方法可以加速这个文件 I/O 代码吗？

Question

在我的应用程序中，我有大约 300 个大小为 0.5 MB 的 NSData 对象，我将它们全部按顺序写入一个文件，基本上是这个代码(写入一个 0.5 MB 的对象 300 次):

- (void)createFile {

    // create .5 MB block to write
    int size = 500000;
    Byte *bytes = malloc(size);
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        bytes[i] = 42;
    }
    NSData *data = [NSData dataWithBytesNoCopy:bytes length:size 
       freeWhenDone:YES];

    // temp output file
    NSUUID *uuid = [NSUUID UUID];
    NSString *path = [[NSTemporaryDirectory() 
        stringByAppendingPathComponent:[uuid UUIDString]] 
        stringByAppendingPathExtension:@"dat"];
    NSOutputStream *outputStream = [[NSOutputStream alloc] 
        initToFileAtPath:path append:NO];
    [outputStream open];

    double startTime = CACurrentMediaTime();

    NSInteger totalBytesWritten;
    NSInteger bytesWritten;
    Byte *readPtr;

    for (int i = 0; i < 300; i++) {

        // reset read pointer to block we're writing to the output
        readPtr = (Byte *)[data bytes];
        totalBytesWritten = 0;

        // write the block
        while (totalBytesWritten < size) {
            bytesWritten = [outputStream write:readPtr maxLength:size 
                - totalBytesWritten];
            readPtr += bytesWritten;
            totalBytesWritten += bytesWritten;
        }

    }

    double duration = CACurrentMediaTime() - startTime;
    NSLog(@"duration = %f", duration);

    [outputStream close];

}

在我的 iPod(第 5 代)和我的 iPhone 6 上，这个过程大约需要 3 秒，我想知道是否有更快的方法来完成这个过程。我试过使用 NSFileManager 和 NSFileHandle 方法，但它们花费的时间大致相同，这让我假设这是我的基本 I/O 限制我遇到了。

有什么方法可以更快地做到这一点(这段代码应该可以在任何设备上编译和运行)？

Answer 1

这是我使用 mmap 和 memcpy 能够实现的最高性能。

在我的 iPhone 6 上运行平均需要大约 0.2 秒，最高可达 0.5 秒左右。然而，YMMV，因为 iPhone 6 似乎有两个不同的闪存供应商 - 一个是 TLC，另一个是 MLC - 使用 TLC 的供应商将获得明显更好的结果。

这当然假设您对异步 I/O 没问题。如果您确实需要同步的东西，请寻找其他解决方案。

- (IBAction)createFile {
  NSData *data = [[self class] dataToCopy];

  // temp output file
  NSUUID *uuid = [NSUUID UUID];
  NSString *path = [[NSTemporaryDirectory()
                     stringByAppendingPathComponent:[uuid UUIDString]]
                    stringByAppendingPathExtension:@"dat"];

  NSUInteger size = [data length];
  NSUInteger count = 300;

  NSUInteger file_size = size * count;

  int fd = open([path UTF8String], O_CREAT | O_RDWR, 0666);
  ftruncate(fd, file_size);

  void *addr = mmap(NULL, file_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);

  double startTime = CACurrentMediaTime();
  static dispatch_queue_t concurrentDataQueue;
  static dispatch_once_t onceToken;
  dispatch_once(&onceToken, ^{
    concurrentDataQueue = dispatch_queue_create("test.concurrent", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
  });

  for (int i = 0; i < count; i++) {
    dispatch_async(concurrentDataQueue, ^{
      memcpy(addr + (i * size), [data bytes], size);
    });
  }

  dispatch_barrier_async(concurrentDataQueue, ^{
    fsync(fd);

    double duration = CACurrentMediaTime() - startTime;
    NSLog(@"duration = %f", duration);

    munmap(addr, file_size);
    close(fd);
    unlink([path UTF8String]);
  });
}