I/O Java vs NIO: confronto benchmark rapido

Question

Ho letto di recente che nei nuovi computer l'I/O di Java offre prestazioni migliori di NIO a causa della nuova disponibilità di macchine multi-core.

Ho eseguito un test rapido confrontando il tempo di trasferimento di I/O e NIO sulla LAN utilizzando l'indirizzo di loopback localhost.

Nota: Questo è usare JDK 7

I risultati (3 prove):

I trasferimenti/O mediati 21789.3ms

trasferimenti NIO media 22771.0ms

Vale anche la pena notare che l'utilizzo della CPU è aumentato del 10% circa su ogni trasferimento NIO rispetto all'I/O.

La mia domanda per voi è se il mio codice di confronto è giusto? Ho scritto bene/uguale I/O e codice NIO? In caso contrario, come posso migliorare e rieseguire questo test?

public static void main(String[] args) { 
    System.out.println("Initiating test sequence..."); 
    new Thread(new Client()).start(); 
    try { 
     System.out.println("Server I/O initiating..."); 
     ServerSocket server = new ServerSocket(5555); 
     Socket sock = server.accept(); 
     System.out.println("Server connected to client successfully"); 
     InputStream is = sock.getInputStream(); 
     File output = new File("C:/test_root/video.avi"); 
     FileOutputStream fos = new FileOutputStream(output); 
     byte[] data = new byte[1024]; 
     int len=0; 
     System.out.println("Server initiating transfer - Timer starting"); 
     long start = System.currentTimeMillis(); 
     while((len=is.read(data))>0) { 
      fos.write(data, 0, len); 
      fos.flush(); 
     } 
     fos.close(); 
     is.close(); 
     sock.close(); 
     server.close(); 
     long end = System.currentTimeMillis(); 
     System.out.println("Network I/O transfer time = "+(end-start)+"ms"); 

     System.out.println("Server NIO initiating..."); 
     ServerSocketChannel serverChan = ServerSocketChannel.open(); 
     serverChan.bind(new InetSocketAddress(5555)); 
     SocketChannel chan = serverChan.accept(); 
     chan.configureBlocking(false); 
     System.out.println("Server channel connected"); 
     FileChannel fc = (FileChannel) Files.newByteChannel(Paths.get("C:/test_root/video.avi"), StandardOpenOption.CREATE, StandardOpenOption.WRITE); 
     ByteBuffer buff = ByteBuffer.allocate(1024); 
     System.out.println("Server initiating transfer - Timer starting"); 
     start = System.currentTimeMillis(); 
     while(chan.read(buff)>=0 || buff.position() > 0) { 
      buff.flip(); 
      fc.write(buff); 
      buff.compact(); 
     } 
     chan.close(); 
     fc.close(); 
     serverChan.close(); 
     end = System.currentTimeMillis(); 
     System.out.println("Network NIO transfer time = "+(end-start)+"ms"); 
    } catch (IOException e) { 
     e.printStackTrace(); 
    } 
    System.out.println("Test completed!"); 
} 

static class Client implements Runnable { 

    public void run() { 
     try { 
      System.out.println("Client I/O initiating..."); 
      Socket sock = new Socket("localhost", 5555); 
      System.out.println("Client connected to server successfully!"); 
      OutputStream os = sock.getOutputStream(); 
      File input = new File(System.getProperty("user.home")+"/Documents/clip0025.avi"); 
      FileInputStream fis = new FileInputStream(input); 
      byte[] data = new byte[1024]; 
      int len=0; 
      int tot=0; 
      int perc=0; 
      while((len=fis.read(data))>0) { 
       os.write(data, 0, len); 
       os.flush(); 
       tot+=len; 
       int prev = perc; 
       perc = getPercentage(tot, input.length()); 
       if(perc !=prev && (perc == 10 || perc == 25 || perc == 50 || perc == 75 || perc == 98)) 
        System.out.println("Client reporting: "+perc+"% read"); 
      } 
      os.close(); 
      fis.close(); 
      sock.close(); 

      try { 
       Thread.sleep(2000); 
      } catch (InterruptedException e) { 
       e.printStackTrace(); 
      } 
      System.out.println("Client NIO initiating..."); 
      SocketChannel sc = SocketChannel.open(); 
      boolean connected = sc.connect(new InetSocketAddress("localhost",5555)); 
      if(!connected) 
       connected = sc.finishConnect(); 
      if(!connected) 
       throw(new IOException("Client failed to connect")); 
      System.out.println("Client channel connected"); 
      sc.configureBlocking(false); 
      FileChannel fc = (FileChannel) Files.newByteChannel(input.toPath(), StandardOpenOption.READ); 
      ByteBuffer buff = ByteBuffer.allocate(1024); 
      len=0; 
      tot=0; 
      while((len=fc.read(buff))>=0||buff.position()>0) { 
       buff.flip(); 
       sc.write(buff); 
       buff.compact(); 
       tot+=len; 
       int prev = perc; 
       perc = getPercentage(tot, input.length()); 
       if(perc !=prev && (perc == 10 || perc == 25 || perc == 50 || perc == 75 || perc == 98)) 
        System.out.println("Client reporting: "+perc+"% read"); 
      } 
      sc.close(); 
      fc.close(); 
     } catch (IOException e) { 
      e.printStackTrace(); 
     } 
    } 
} 

Informazione supplementare:

Windows Vista (SP2) su Dell Studio XPS 435MT

1 Gen i7 processore quad-core 2.67GHz

6GB di RAM

a 64-bit architettura

Answer 1

suggerimenti

• Provare a confrontare il blocco di I/O con il blocco NIO. Il tuo codice sarà più breve. Se stai testando l'IO, usa l'IO sul client e sul server. Se stai per usare NIO, usa lo stesso su entrambe le estremità.
• Utilizzare ByteBuffer diretti.
• Non leggere/scrivere su file poiché non fanno parte del benchmark e possono essere molto più lenti. Passa solo blocchi di dati vuoti.
• Provare diverse dimensioni di blocco, ad es. 8 KB.
• Considerare il tipo di dati che si desidera scambiare. per esempio. ByteBuffer può rendere più efficiente la lettura di int e long.
• Riporta i numeri in termini di larghezza di banda. Mi aspetterei di vedere tra 1-3 GB/sec su loopback.

http://vanillajava.blogspot.com/2010/07/java-nio-is-faster-than-java-io-for.html