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
			// ...
		}
	}
}