為什么有時候寫入文件的內容卻沒有?沒什么printf打印在終端的內容看不到?這一切背后有著怎樣早為人知的秘密?今天來說說緩沖的事。也許你已經聽說過三種緩沖模式,但是今天要講的不止這些。
在系統(tǒng)架構中,緩存可謂提供系統(tǒng)性能的最簡單方法之一,稍微有點開發(fā)經驗的同學必然會與緩存打過交道,最起碼也實踐過。
如果使用得當,緩存可以減少響應時間、減少數據庫負載以及節(jié)省成本。但如果緩存使用不當,則可能出現一些莫名其妙的問題。
在不同的場景下,所使用的緩存策略也是有變化的。如果在你的印象和經驗中,緩存還只是簡單的查詢、更新操作,,那么這篇文章真的值得你學習一下。
緩沖
為了減少使用read和write調用的次數,標準IO庫提供了緩沖,有人可能會問,為什么要減少它們的調用次數?很明顯read和write是系統(tǒng)調用,它們花費的時間將會更多,本文不展開描述,可以參考《庫函數和系統(tǒng)調用》。那么有哪三種緩沖類型呢?
全緩沖
在全緩沖的情況下,在填滿標準I/O緩沖區(qū)后,才進行實際的I/O操作。寫磁盤文件通常就是全緩沖的。舉個例子:
buff.c*/
#include
#include
int main(void)
{
/*以可讀可寫的方式打開*/
FILE *fp = fopen("./test.txt","w+");
if(NULL == fp)
{
perror("open file failed");
return -1;
}
/*寫入內容*/
char buf[] = "wechat:shouwangxiansheng\n";
fwrite(buf,sizeof(char),sizeof(buf),fp);
//fflush(fp);
/*sleep一段時間,以便觀察*/
sleep(20);
fclose(fp);
return 0;
}
打開一個文件,并向里面寫入一段字符串。我們編譯并運行:
$ gcc -o buff buff.c
$ ./buff
此時觀察test.txt:
$ cat test.txt
發(fā)現它的內容是空!明明已經寫入了為什么會什么東西都沒有?原因在于它默認是全緩沖的,因此在將內容寫入文件后,并沒有直接存在文件中,當程序關閉文件或者程序運行完成退出后,再次查看:
$ cat test.txt
wechat:shouwangxiansheng
發(fā)現文件已經有了內容。除了等待程序運行完成,還可以使用fflush函數,它可以將緩沖區(qū)中的內容寫入到磁盤中(終端驅動設備表示丟棄緩沖區(qū)的數據)。所以將fwrite下面一行的注釋去掉后,就可以發(fā)現,寫入之后,就可以直接在文件中看到內容了。所以當你在寫一個文件,但是查看文件卻沒有任何寫入內容時,不要一直懷疑自己的代碼。
行緩沖
行緩沖指的是當遇到換行符時,或者緩沖區(qū)已經滿了(一般1024字節(jié)),標準I/O庫執(zhí)行I/O操作。同樣舉個例子:
lineBuff.c*/
#include
#include
int main(void)
{
printf("wechat:shouwangxiansheng");
sleep(10);
return 0;
}
編譯運行上面的程序:
$ gcc -o lineBuff lineBuff.c
$ ./lineBuff
你會發(fā)現,printf執(zhí)行完了之后,內容并沒有馬上輸出到終端,而是在程序運行完之后才輸出。聰明的你當然也知道,要想打印完后直接輸出到終端,只需要改成下面這樣就可以了:
printf("wechat:shouwangxiansheng\n");
不帶緩沖
這個從字面就可以理解其意思了。同樣舉個例子:
noBuff.c*/
#include
#include
int main(void)
{
fprintf(stderr,"wechat:shouwangxiansheng");
sleep(10);
return 0;
}
編譯運行你就會發(fā)現,運行完fprintf語句后,內容直接輸出在終端,而不需要等到換行。一般來說,標準錯誤是不帶緩沖的。
總結
通過上面的一些例子,我們也發(fā)現了這樣一些規(guī)律:
通常磁盤上的文件是全緩沖區(qū)的標準輸入和標準輸入通常是行緩沖的指向終端設備的流通常是行緩沖,而指向文件時,則是全緩沖為了盡可能顯示錯誤信息,標準錯誤是不帶緩沖的