Немного о Java I/O производительности

Работая над производительностью одного java проекта, я нашел что наиболее узкое место - это метод copy в утилитах file. Метод был реализован без использования буфера. Реализация была следующая: простой цикл while, в котором читался входящий поток, и сразу прочитанные данные писались в исходящий поток.

Есть хорошая статья о производительности ввода/вывода на сайте sun.

Пример 4-4 из статьи выглядит подходящим, но, как оказывается, и он не идеален. На это есть причины: моё приложение многопоточное. Каждый раз, когда я делаю синхронизацию по статическому полю, я создаю узкое место в программе – потому, что все потоки будут блокироваться, ожидая входа в синхронизированный блок кода.

Но существует метод, позволяющий избежать этой проблемы. Если Вы хотите использовать буфер, который не инициализируется каждый раз, когда метод вызывается, Вы должны использовать ThreadLocal переменную с временной ссылкой на буфер, что даст возможность нормально освобождать память по необходимости.

Результат будет следующий:

import java.io.*;

public class CopyExample {
  // Thread buffer size
  private static final int BUFF_SIZE = 1024 * 4;

  // Thread buffer variable
  private static final ThreadLocal<byte[]> buffCache = new ThreadLocal<byte[]>() {
    @Override
    protected byte[] initialValue() {
      return new byte[BUFF_SIZE];
    }
  };

  private CopyExample() {
  }

  public static void copy(File from, File to) throws IOException {
    InputStream in = null;
    OutputStream out = null;
    try {
      in = new FileInputStream(from);
      out = new FileOutputStream(to);
      byte[] buffer = buffCache.get();
      int amountRead;
      while ((amountRead = in.read(buffer)) != -1) {
        out.write(buffer, 0, amountRead);
      }
    } finally {
      // close in and out streams
      // ...
    }
  }
}