最近一直为自己制作的相册软件(http://www.tonixsoft.com/ultraalbum/index.php?lang=chs)打开大文件时速度慢而郁闷,我以前的做法是先用TFileStream打开一个文件,然后在其中找到其中的数据段,把其中内容复制给一个TMemoryStream,之所以要再将它复制给一个独立的TMemoryStream是因为,后续处理的一个文件型数据库组件必须接受一整个TStream,作为其存储媒介,整个过程简直慢得无法忍受。
之所以速度慢,是有两方面的原因: 1。用TFileStream打开文件,操作系统在打开文件后会为文件生成内存镜像,文件一大,那么开辟空间以及内存拷贝的工作就会变得极为缓慢。 2。将TFileStream中的一部分再复制给TMemoryStream,这个复制过程会开辟新的内存再进行复制,理所当然内存大了,复制时间也会变长。
我决心针对目前我所遇到的问题,再写一个文件读取类,目前就叫TFastFileStream吧,它必须从TStream继承而来,这样才能和其它组件方便地结合起来。
首先,要解决的是打开大文件慢的问题,对于这个,使用MapViewOfFile(),将文件直接当作内存镜像来访问就可以了,关于MapViewOfFile(),以及文件内存镜像,可以参考这篇文章:http://www.vccode.com/file_show.php?id=2409
Delphi下建立文件镜像的方法为: constructor TFastFileStream.Create(const AFileName:String); var FileSizeHigh:LongWord; begin FFileHandle:=CreateFile(PChar(AFileName),GENERIC_READ,FILE_SHARE_READ,nil,OPEN_EXISTING,FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,0); if FFileHandle=INVALID_HANDLE_VALUE then begin raise FastFileStreamException.Create(''''Error when open file''''); end; FSize:=GetFileSize(FFileHandle,@FileSizeHigh); if FSize=INVALID_FILE_SIZE then begin raise FastFileStreamException.Create(''''Error when get file size''''); end; FMappingHandle:=CreateFileMapping(FFileHandle,nil,PAGE_READONLY,0,0,nil); if FMappingHandle=0 then begin raise FastFileStreamException.Create(''''Error when mapping file''''); end; FMemory:=MapViewOfFile(FMappingHandle,FILE_MAP_READ,0,0,0); if FMemory=nil then begin raise FastFileStreamException.Create(''''Error when map view of file''''); end; end;
最后,被做成镜像的数据就存放在FMemory中了,然后,覆盖TStream的Read()方法,当外部需要取得数据时,让它到FMemory中去取: function TFastFileStream.Read(var Buffer;Count:LongInt):LongInt; begin if (FPosition >= 0) and (Count >= 0) then begin Result := FSize - FPosition; if Result > 0 then begin if Result > Count then Result := Count; //Move(Pointer(Longint(FMemory) + FPosition)^, Buffer, Result); CopyMemory(Pointer(@Buffer),Pointer(LongInt(FMemory)+FPosition),Result); Inc(FPosition, Result); Exit; end; end; Result := 0; end; 这段函数主要还是模仿TCustomMemoryStream中的同名方法来写的,但是有一点比较奇怪,当我使用Delphi自己的内存拷贝函数Move()时,程序总是会访问到非法地址,所以只好改为用API函数CopyMemory()了。
另外,需要实现的函数还有: function TFastFileStream.GetSize():Int64; begin result:=FSize; end;
function TFastFileStream.Seek(const Offset: Int64; Origin: TSeekOrigin): Int64; begin case Ord(Origin) of soFromBeginning: FPosition := Offset; soFromCurrent: Inc(FPosition, Offset); soFromEnd: FPosition := FSize + Offset; end; Result := FPosition; end; 这样,一套完整的文件读取机制就有了。
由于复杂度的关系,我没有实现文件保存机制,感兴趣的朋友请自己实现吧。
接下去,需要解决的是如何将目前用到的两个Stream的复制操作进行优化,开始想到的办法是,建立一个新的Stream类,它在从别的Stream复制出数据时,不新开内存,而是将内部的内存指针指向源Stream内的数据块中的某一段,但是这样一来,这个Stream类只有在源Stream的生存期内才可用,关系变得似乎有些混乱了。
后来,忽然又想到另一个办法,其实对于外部类来说(即我用到的文件型数据库组件),它只是使用Read(),Seek()等方法来访问数据的,那么我只要用一些欺骗的方法,让内部类返回给外部的只是其内部数据中的某一段就可以了。 对于我的程序来说,在找到我要的数据的位置后,对其设置一个虚拟的数据范围,在以后的外部访问时,都返回该虚拟数据范围内的数据。这样一来,只需要在原TFastFileStream的基础上进行一定的改造就可以了。
procedure TFastFileStream.SetUseableMemory(const StartPos:Int64;const Size:Int64); begin FUseableStartPos:=StartPos; FSize:=Size; end;
function TFastFileStream.Read(var Buffer;Count:LongInt):LongInt; begin ... CopyMemory(Pointer(@Buffer),Pointer(LongInt(FMemory)+FUseableStartPos+FPosition),Result); ... end;
好了,到此为止改造就结束了,最后换上这个新写的FileStream类,一试,速度果然是惊人的快啊,原来打开一个近30MB的文件,使用两个Stream类,需要约40秒,改成新的TFastFileStream后,只需要一个类就搞定,时间在5秒以内,哈哈,果然爽阿!
如果需要这个类的完整代码,可以写信联系我: tonyki[at]citiz.net
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