磁盘IO类型

Tue, 18 Apr 2023 21:55:06 +0800

仅作为个人笔记，不保证完全的准确性和正确性，请自行甄别

顺序写

文件IO中的“顺序写”通常指的是对文件进行连续写入操作的过程，即从文件的一个位置开始，依次向后写入数据，即追加。可以提高写入效率，尤其是在传统的机械硬盘（HDD）上，因为不需要频繁地在不同的位置之间切换，减少了寻道时间和旋转延迟。

需要注意的是，“顺序写”并不直接等同于物理磁盘上的连续空间写入。虽然理想情况下，操作系统和文件系统会尽量将文件的数据块分配到物理上连续的存储空间中，以提高读写性能，但实际上由于多种因素（如文件系统的碎片、先前删除文件留下的空洞、以及其他文件的存在等），很难保证文件的所有部分都能被分配到完全连续的物理空间中。因此，通常说的“顺序写”，更多是指逻辑上的连续写入，即按照文件内部的偏移量顺序写入数据，而不是指物理磁盘上的连续写入。

即，“顺序写”主要关注的是逻辑层面的连续性，而物理层面的连续性则是文件系统和操作系统尽力优化的结果。

示例

顺序写：

package main

import (
  "fmt"
  "os"
)

func main() {
  fileName := "t.bin"
  fileSize := 1 << 30 // 1GB  1073741824
  // fileSize := 1073741825 // 测试不按照块的倍数写

  // 创建并截断文件（直接分配空间）
  file, err := os.Create(fileName)
  if err != nil {
    fmt.Println("Error creating file:", err)
    return
  }
  defer file.Close()

  fInfo, err := file.Stat()
  if err != nil {
    fmt.Println("Error getting file size:", err)
  }
  fmt.Println("create: ", fInfo.Size())

  err = file.Truncate(int64(fileSize))
  if err != nil {
    fmt.Println("Error truncating file:", err)
    return
  }
  fInfo, _ = file.Stat()
  fmt.Println("truncate: ", fInfo.Size())

  randomBlock := make([]byte, 0x1<<10<<2) // 4kB
  for i := 0; i < len(randomBlock); i++ {
    randomBlock[i] = 0x0
  }

  bytesWritten := 0
  for i := 0; i < fileSize; i += len(randomBlock) {
    n, err := file.Write(randomBlock)
    if err != nil {
      fmt.Println("Error writing to file:", err)
    }
    fmt.Println(n)
    bytesWritten += n
  }
  file.Sync()
  fmt.Println("written: ", bytesWritten)
  fInfo, err = file.Stat()
  if err != nil {
    fmt.Println("Error getting file size:", err)
  }
  fmt.Println("finally: ", fInfo.Size())

  // 文件指针在末尾
  n, err := file.Read(randomBlock)
  fmt.Println("read nums: ", n)
  fmt.Println("err: ", err)
}

输出：

磁盘 on erpan's note

磁盘IO类型

顺序写

示例