爲什麼使用操作系統和磁盤緩衝區寫入文件後讀取操作要快得多？

Question

我使用CreateFile()和WriteFile()將約100個大小爲50MB的文件依次寫入磁盤上的目錄。第二步，使用CreateFile()和ReadFile()來讀取這些文件的內容。

我注意到一些局部奇怪的事情：
如果我通過FILE_FLAG_NO_BUFFERING | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH寫文件時，讀取需要noticably長的時間（通常幾百毫秒）。但是，當我不通過這些標誌（但使用FlushFileBuffers()代替）時，寫入似乎以大致相同的速度發生，但在寫入文件後讀取這些文件的速度非常快（每個文件少於20毫秒！）。

這怎麼可能？在寫入5000MB數據後會如何影響讀取？磁盤是否緩存整個5GB？

Answer 1

當您通過FILE_FLAG_NO_BUFFERING時，您告訴系統不要將數據放入其磁盤緩存中。然後當你讀取數據時，系統必須從磁盤獲取數據。

當您忽略FILE_FLAG_NO_BUFFERING時，系統可以將數據放入其磁盤緩存中。所以當你隨後讀取數據時，它可以直接從內存中讀取，這比磁盤快。

從https://support.microsoft.com/en-us/kb/99794：

爲的CreateFile的FILE_FLAG_WRITE_THROUGH標誌（）使得該手柄由任何寫操作被直接寫入文件而不被緩衝。數據被緩存（存儲在磁盤緩存中）;但是，它仍然直接寫入文件。此方法允許對該數據執行讀操作，以滿足來自緩存數據（如果仍然存在）的讀取請求，而不必執行文件讀取以獲取數據。寫入調用在數據寫入文件之前不會返回。這也適用於遠程寫入 - 網絡重定向器將FILE_FLAG_WRITE_THROUGH標誌傳遞給服務器，以便在數據寫入文件之前服務器知道不滿足寫入請求。

FILE_FLAG_NO_BUFFERING將此概念推進了一步，並消除了所有預讀文件緩衝和磁盤緩存，以確保所有讀取都來自文件，而不是來自任何系統緩衝區或磁盤緩存。

您可能感興趣的文章Raymond Chen：We’re currently using FILE_FLAG_NO_BUFFERING and FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, but we would like our WriteFile to go even faster。摘錄：

一位顧客說，他們的程序的I/O模式是打開一個文件，然後 每隔一段時間寫數據的100KB到文件中。他們目前正在使用的 FILE_FLAG_NO_BUFFERING和FILE_FLAG_WRITE_THROUGH 標誌打開一個文件，他們想知道他們可以做些什麼 讓自己寫去得更快。

嗯，一件事，你停止通過這兩個標誌！

這兩個標誌的組合基本上意味着「給我最慢的 可能的I/O性能！」，因爲它們強制所有I/O立即通過物理介質到達 。