delphi - TFileStream 比 TMemoryStream 慢

Question

这是我关于 SO 的第二个问题，我希望我的格式正确。

我在工作中发现 TFileStream 比 TMemoryStream 慢，我真的不知道为什么会这样。因此我决定做一些测试。

在我发现这种行为的应用程序中，我将所有文件加载到一个文件夹中，并且对于每个文件，我必须逐字节读取它。从 TFileStream 切换到 TMemoryStream 后，执行变得同步。为了测试这个，我做了下面的函数，其中相同的文件 (FileName) 被加载到 TStream Nr 次，每次流一次读取 Siz 字节直到结束(我真的很抱歉我的英语)。

我用来测试的功能是:

第一个是对TFileStream 的测试，因为它没有LoadFromFile 方法，我每次都必须创建和销毁它。

function TestFileStream(Nr, Siz: Integer): Double;
var
  sw: TStopWatch;
  Stream: TFileStream;
  I: Integer;
  buffer: TBytes;
begin
  sw := TStopWatch.StartNew;
  System.SetLength(buffer, Siz);
  for I := 0 to Nr - 1 do
    begin
      Stream := TFileStream.Create(FileName, fmOpenRead or fmShareDenyWrite);
      try
        Stream.Position := 0;
        while Stream.Position + Siz < Stream.Size do
          Stream.ReadBuffer(buffer, Siz);
      finally
        Stream.Free;
      end;
    end;
  Result := sw.Elapsed.TotalSeconds;
  sw.Stop;
end;

第二个是对TMemoryStream的测试，同样这次TMemoryStream被创建和销毁了Nr次。

function TestMemoryStream(Nr, Siz: Integer): Double;
var
  sw: TStopWatch;
  Stream: TMemoryStream;
  I: Integer;
  buffer: TBytes;
begin
  sw := TStopWatch.StartNew;
  System.SetLength(buffer, Siz);
  for I := 0 to Nr - 1 do
    begin
      Stream := TMemoryStream.Create;
      try
        Stream.LoadFromFile(FileName);
        Stream.Position := 0;
        while Stream.Position + Siz < Stream.Size do
          Stream.ReadBuffer(buffer, Siz);
      finally
        Stream.Free;
      end;
    end;
  Result := sw.Elapsed.TotalSeconds;
  sw.Stop;
end;

第三个是TMemoryStream的测试，这次TMemoryStream只创建了一次。

function TestKeepMemoryStream(Nr, Siz: Integer): Double;
var
  sw: TStopWatch;
  Stream: TMemoryStream;
  I: Integer;
  buffer: TBytes;
begin
  sw := TStopWatch.StartNew;
  System.SetLength(buffer, Siz);
  Stream := TMemoryStream.Create;
  try
    for I := 0 to Nr - 1 do
      begin
        Stream.LoadFromFile(FileName);
        Stream.Position := 0;
        while Stream.Position + Siz < Stream.Size do
          Stream.ReadBuffer(buffer, Siz);
      end;
  finally
    Stream.Free;
  end;
  Result := sw.Elapsed.TotalSeconds;
  sw.Stop;
end;

结果如下:

Nr = 100, Siz = 1
TFileStream:        27,8980448s
TMemoryStream:      0,1571709s
TMemoryStream Kept: 0,1607682s


Nr = 100, Siz = 16
TFileStream:        1,7674029s
TMemoryStream:      0,044709s
TMemoryStream Kept: 0,0432958s


Nr = 100, Siz = 4096
TFileStream:        0,0427971s
TMemoryStream:      0,0325959s
TMemoryStream Kept: 0,0316288s

令我感到奇怪的是 TMemoryStream 使用 TFileStream 加载文件，而 ReadBuffer 方法继承自 TStream ，所以就我的理解而言，应该没有区别。你有什么想法可以解释这一点吗？

Answer 1

如果您的 Siz 参数很小，TFileStream 每次都会访问磁盘以读取非常小的数据 block ，而在您的代码中 TMemoryStream 访问磁盘一次，然后从内存中读取小块。如果您将 Siz 变量设置为磁盘上文件的大小，您应该看不出有什么不同。