java.io 和文件系统 block 大小

Question

假设文件系统 block 大小为4KB，根据我的理解，这意味着所有IO的大小都将是4KB。我有两个问题:

1. 当使用java.io API时，比如FileReader，它不会每次读取一个字符，而是每次读取4KB到内存中。是这样吗？
2. 如果上述情况成立，那么在使用 BufferedReader 之类的东西时，将缓冲区大小设置为小于 4KB 是没有意义的，对吗？因为我们每次至少会读取 4KB 到内存中。

谢谢。

Answer 1

回答你的第一个问题:不。它将磁盘 block 的大小读取到内核内存中。Java(以及用任何语言编写的程序)无法访问该内存。当您进行原始读取时，无法保证系统读取的 block 保留在内存中，或者它仍然可以轻松访问，并且后续访问的成本不会很高。这是一种可能的情况:

Program: “I need a byte from this file.”
OS: “Loading 4KB block from file. Here is the byte from that block which you requested.”
Program: “Thank you. I have no more need of that block.”
OS: “Okay. Freeing (or setting aside) the 4KB block since no one needs it anymore.”

…

Program: “My loop needs another byte from this file.”
OS: “Loading 4KB block from file. Here is the byte from that block which you requested.”
Program: “Thank you. I have no more need of that block.”
OS: “Okay. Freeing (or setting aside) the 4KB block since no one needs it anymore.”

etc.

当然，我把事情过于简单化了。操作系统可能会缓存它已读取的 block 。但你无法知道会持续多久。也许是几毫秒，也许是很多分钟，也许根本就不是。

这不仅仅是 Java 中的一个考虑因素。 C 已单独 read(2)和 fread(3)长时间发挥作用。

另请参阅:When and why to use buffered input and output streams?