有趣的Java對象序列化緩存問題

在這裏咱們將經過幾個有趣的例子，來演示Java對象序列化緩存問題。下面這個程序很是神奇，用了不到4秒的時間就向個人硬盤上輸出了1000TB的數據。不要懷疑你看錯了，確實是不到4秒時間就輸出1000TB的數據，不相信你也能夠在你的電腦上運行一下這個程序。若是你的硬盤不夠大也不用擔憂，Java徹底能夠本身解決硬盤容量問題。這個例子對你的電腦惟一的要求就是必須有256M以上的內存，而且要設置執行參數爲-Xmx256m。相信如今沒有誰的電腦內存是不夠256M的。

　　1.import java.io.*;

　　2.

　　3.public class SuperFastWriter {

　　4. private static final long TERA_BYTE = 1024L * 1024 * 1024 * 1024;

　　5. public static void main(String[] args) throws IOException {

　　6. long bytesWritten = 0;

　　7. byte[] data = new byte[100 * 1024 * 1024];

　　8. ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(

　　9. new BufferedOutputStream(

　　10. new FileOutputStream("bigdata.bin")

　　11. )

　　12. );

　　13. long time = System.currentTimeMillis();

　　14. for (int i = 0; i < 10 * 1024 * 1024; i++) {

　　15. out.writeObject(data);

　　16. bytesWritten += data.length;

　　17. }

　　18. out.writeObject(null);

　　19. out.close();

　　20. time = System.currentTimeMillis() - time;

　　21. System.out.printf("Wrote %d TB%n", bytesWritten / TERA_BYTE);

　　22. System.out.println("time = " + time);

　　23. }

　　24.}

　　編譯以後，咱們就能夠執行這個程序了。

　　java -Xmx256m SuperFastWriter

　　能夠看到相似如下的輸出

　　Wrote 1000 TB

　　time = 3710

　　你必定會很是奇怪，我用的究竟是什麼電腦。不只輸出的速度那麼快，而且輸出的內容徹底超出了硬盤容量。每秒鐘250 TB，簡直是難以想象的事情。

　　若是到硬盤上看一下輸出的文件，會發現文件只有大概150M。這是由於當咱們經過ObjectOutputStream輸出一個對象的時候，ObjectOutputStream會將該對象保存到一個哈希表中，之後在輸出相同的對象，都會只輸出指針，不輸出內容。一樣的事情也發生在讀取對象的時候。Java經過該機制達到最小化數據輸入和輸出的目的。下面的例子就演示了讀取的過程。

　　25.import java.io.*;

　　26.

　　27.public class SuperFastReader {

　　28. private static final long TERA_BYTE = 1024L * 1024 * 1024 * 1024;

　　29. public static void main(String[] args) throws Exception {

　　30. long bytesRead = 0;

　　31. ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(

　　32. new BufferedInputStream(

　　33. new FileInputStream("bigdata.bin")

　　34. )

　　35. );

　　36. long time = System.currentTimeMillis();

　　37. byte[] data;

　　38. while ((data = (byte[]) in.readObject()) != null) {

　　39. bytesRead += data.length;

　　40. }

　　41. in.close();

　　42. time = System.currentTimeMillis() - time;

　　43. System.out.printf("Read %d TB%n", bytesRead / TERA_BYTE);

　　44. System.out.println("time = " + time);

　　45. }

　　46.}

　　在這個例子中，咱們去讀取剛纔輸出的文件。雖然文件只有150M左右，可是實際讀取的時候，數據量應該是和寫出的同樣。程序執行時間只須要幾秒時間。相似執行結果是：

　　Read 1000 TB

　　time = 2033

　　前面的例子咱們反覆的將同一個數組寫出到文件中，可是並無修改數組的內容。下面的例子咱們將每次寫出內容不一樣的數組。由於Arrays.fill()的執行效率比較低。因此咱們只寫出256個大數組。

　　47.import java.io.*;

　　48.import java.util.Arrays;

　　49.

　　50.public class ModifiedObjectWriter {

　　51. public static void main(String[] args) throws IOException {

　　52. byte[] data = new byte[10 * 1024 * 1024];

　　53. ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(

　　54. new BufferedOutputStream(

　　55. new FileOutputStream("smalldata.bin")

　　56. )

　　57. );

　　58. for (int i = -128; i < 128; i++) {

　　59. Arrays.fill(data, (byte) i);