如何优化用 C 语言将大缓冲区写入二进制文件？

在 C 中以最佳方式将大型缓冲区写入二进制文件

为了有效地将大量数据写入二进制文件，一个关键的考虑因素是避免性能瓶颈。由于底层文件处理机制，在 C 中使用 std::fstream 的传统方法经常会遇到限制。

利用 FILE 直接文件 I/O 的解决方案

一种更好的方法涉及通过 FILE 对象使用直接文件 I/O。这种直接方法绕过了与 std::fstream 对象相关的某些开销，从而显着提高了写入速度。通过直接利用 fwrite，写入操作可以更有效地进行并减少处理开销。

使用 FILE 进行代码优化

提供的代码演示了此优化：

#include <stdio.h>
#include <chrono>
#include <vector>

std::vector<uint64_t> GenerateData(std::size_t bytes) {
   // Code for data generation omitted for brevity
}

long long option_2(std::size_t bytes) {
   std::vector<uint64_t> data = GenerateData(bytes);

   auto startTime = std::chrono::high_resolution_clock::now();
   FILE* file = fopen("file.binary", "wb");
   fwrite(&data[0], 1, bytes, file);
   fclose(file);
   auto endTime = std::chrono::high_resolution_clock::now();

   return std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(endTime - startTime).count();
}

这种优化方法利用 FILE 提供的直接文件 I/O 来实现更快的写入速度，特别是对于大数据

基准测试和比较

使用 std::fstream 和 FILE I/O 之间的性能比较表明，直接文件 I/O 明显优于传统方法。例如，使用 FILE I/O 写入 4GB 数据大约需要 130 毫秒，而使用 std::fstream 平均大约需要 240 毫秒，这证明了直接 I/O 提供的效率提升。

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