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c++ - 随机文件写入

coder 2024-02-25 原文

如果我有多个线程生成文件 block ，写出 block 的最佳方法是什么？

ex) 5 个线程处理一个包含 500 个 block 的文件， block 0 不一定在 block 1 之前完成，但磁盘上的输出文件需要有序。 (第0 block ，第1 block ，第2 block ，....第499 block )

程序是用 C++ 编写的，fwrite() 能否以某种方式“随机访问”文件？该文件是从头开始创建的，这意味着当 block 5 完成时，由于 block 1~4 尚未完成，文件的大小可能仍为 0。我可以直接写出 block 5吗？ (使用适当的 fseek)

这段代码对性能至关重要，所以我真的很好奇任何可以提高性能的东西。这看起来像是多个生产者( block 生成器)和一个消费者(输出编写器)的场景。理想情况是线程 A 可以在完成前一个 block 后继续生成下一个 block 。

如果 fwrite 可以是“随机的”，那么输出写入器可以简单地获取输出、查找，然后写入。但是不确定这种设计是否可以大规模执行。

一些限制

  • 每个 block 大小相同，在内存中生成
  • block 大小是预先知道的，但不是 block 的总数。
  • 总大小为几 GB。大。
  • 一台服务器上可以运行多个作业。每项工作都在上面进行了描述。他们有自己独立的生成器/编写器，不同的进程。
  • 服务器是 Linux/CentOS 机器。

最佳答案

假设每个 block 的大小相同，并且 block 在需要写入磁盘之前在内存中生成，那么 lseek 和 write 的组合会非常好。

如果您能够在一次写入中写入整个 block ，那么使用 fwrite 将不会获得任何优势——所以只需直接使用 write——但是如果所有线程都需要某种锁定访问控制(互斥锁)正在共享同一个 fd——因为 seek+write 不能以原子方式完成，并且您不希望一个线程在第二个线程即将写入之前进行搜索。

这进一步假设您的文件系统是标准文件系统，而不是某种奇特的性质，因为并非所有输入/输出设备都支持 lseek(例如管道)。

更新:lseek 可以越过文件末尾查找，只需要设置 whence 参数 = SEEK_SET 和偏移量到文件中的绝对位置(fseek 有相同的选项，但我从未使用过)。

关于c++ - 随机文件写入，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/37148971/

amp43blocksection中生c++multithreadingc++11memory-mapped-filessystem-design

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