使用内存映射文件来提高你程序的性能

来源:http://www.pconline.com.cn/pcedu/empolder/gj/vc/0509/699389.html

 

   很好的一篇内存映射文章，值得学习。

 

　　本人在学习《WINDOWS核心编程》的时候对JEFFREY大师提到的一个小程序写了两个版本来比较性能，该程序的原始需求是这样的：对一个大文件进行倒序，也就是将一个文件头变成尾，尾变成头。

　　使用的方法有很多种，这里使用两个方法来比较，主要是突出使用内存映射文件好处；两种方法为：内存映射文件方法，I/O读写的缓存办法。

　　第一种办法是创建内存映射文件对象，然后将该对象映射到进程的地址空间中，再读取文件内容，然后倒序，再写入文件。

　　第二中方法是，将文件内容读入一个大的缓冲区，然后倒序，再写入文件，中间对原来的文件删除，然后重新写入。

　　程序编写如下

　　第一种方法，内存映射文件方式 ：

BOOL FileReverse(PCTSTR pszPathName)
{
HANDLE hFile  =  CreateFile(pszPathName,GENERIC_WRITE | GENERIC_READ, 0 ,NULL
,OPEN_EXISTING,FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,NULL);
if (hFile  ==  INVALID_HANDLE_VALUE)
{
printf( " File could not be opened. " );
return  FALSE;
}

DWORD dwFileSize  =  GetFileSize(hFile,NULL);

HANDLE hFileMap  =  CreateFileMapping(hFile,NULL,PAGE_READWRITE, 0 ,
dwFileSize + sizeof ( char ),NULL);

if (hFileMap  ==  NULL) {
CloseHandle(hFile);
return  FALSE;
}

PVOID pvFile  =  MapViewOfFile(hFileMap,FILE_MAP_WRITE, 0 , 0 , 0 );

if (pvFile  ==  NULL) {
CloseHandle(hFileMap);
CloseHandle(hFile);
return  FALSE;
}

PSTR pchAnsi  =  (PSTR)pvFile;
pchAnsi[dwFileSize / sizeof ( char )] = 0 ;
_strrev(pchAnsi);

pchAnsi  =  strchr(pchAnsi, ' /n ' );
while (pchAnsi  !=  NULL) {
* pchAnsi ++   = ' /r ' ;
* pchAnsi ++   = ' /n ' ;
pchAnsi  =  strchr(pchAnsi, ' /n ' );
}

UnmapViewOfFile(pvFile);
CloseHandle(hFileMap);

SetFilePointer(hFile,dwFileSize,NULL,FILE_BEGIN);
SetEndOfFile(hFile); // 实际上不需要写入了。
CloseHandle(hFile);

return  TRUE;
}

第二中方法，使用缓存的方式 ：

BOOL FileReverseNoMap(PCTSTR pszPathName)
{
HANDLE hFile  =  CreateFile(pszPathName,GENERIC_WRITE | GENERIC_READ, 0 ,NULL
,OPEN_EXISTING,FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,NULL);
if (hFile  ==  INVALID_HANDLE_VALUE)
{
printf( " File could not be opened. " );
return  FALSE;
}

DWORD dwFileSize  =  GetFileSize(hFile,NULL);
// CloseHandle(hFile);
char   * readBuf  =   new   char [dwFileSize + 1 ];
DWORD nRead  =   0 ,nRet  = 0 ;
while (nRead < dwFileSize) {
if (ReadFile(hFile,readBuf + nRead,dwFileSize - nRead, & nRet,NULL)  == TRUE)
{
nRead +=  nRet;
}
else
{
printf( " Can read the file! " );
CloseHandle(hFile);
}
}

PSTR pchAnsi  =  (PSTR)readBuf;
pchAnsi[dwFileSize / sizeof ( char )] = 0 ;
_strrev(pchAnsi);

pchAnsi  =  strchr(pchAnsi, ' /n ' );
while (pchAnsi  !=  NULL) {
* pchAnsi ++   = ' /r ' ;
* pchAnsi ++   = ' /n ' ;
pchAnsi  =  strchr(pchAnsi, ' /n ' );
}
CloseHandle(hFile);
DeleteFile(pszPathName);

HANDLE hWriteFile  =  CreateFile(pszPathName,GENERIC_WRITE | GENERIC_READ, 0 ,NULL
,CREATE_NEW,FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,NULL);
WriteFile(hWriteFile,readBuf,dwFileSize, & nRet,NULL);
CloseHandle(hWriteFile);

delete readBuf;

return  TRUE;
}

　我运行了几次，比较结果如下：

文件大小(byte)	1方法时间(ms)	2方法时间(ms)
25416	0	0
101664	0	0
406656	0	10
1219968	10	30
3202416	21	100
9607248	80	551
67250736	581	5568

　　本人测试机器的CPU是迅池1.5的笔记本，内存为712MB

　　通过上面的测试我们可以看到使用内存映射文件的好处，在文件内存越大这种优势就体现的越明显，其中主要的原因是：

　　内存映射文件直接将文件的地址映射到进程的地址空间中，那么操作文件就相当于在内存中操作一样，省去了读和写I/O的时间；第二种方式是必须这么做（READFILE，WRITEFILE），这个过程是很慢的。