Ускорение чтения двоичных файлов в Delphi: эффективные методы и оптимизация производительности

Delphi , Интернет и Сети , Браузер

При работе с двоичными файлами в Delphi важно использовать эффективные методы чтения и записи, чтобы избежать неоправданных задержек и повысить общую производительность приложения. В данной статье рассмотрим несколько подходов к оптимизации процесса чтения файлов в двоичном режиме.

Проблема: медленное чтение файла

Рассмотрим типичный пример кода, где файл загружается в массив в двоичном формате:

procedure OpenFile(fname: string);
var
    myFile: file;
    filesizevalue, i: integer;
begin
    AssignFile(myFile, fname);
    filesizevalue := GetFileSize(fname);
    SetLength(dataArray, filesizevalue);
    i := 0;
    Reset(myFile, 1);
    while not Eof(myFile) do
    begin
        BlockRead(myFile, dataArray[i], 1);
        i := i + 1;
    end;
    CloseFile(myFile);
end;

Такой подход может быть неэффективным, так как чтение производится байт за байтом, что увеличивает время доступа к файлу.

Решение: использование BlockRead с большим размером блока

Для ускорения процесса чтения файла следует использовать функцию BlockRead с большим размером блока. Обычно оптимальными размерами блока являются 512 или 1024 байт. Также важно использовать возвращаемое значение BlockRead, чтобы узнать количество прочитанных байт.

procedure OpenFile(fname: string);
var
    myFile: file;
    filesizevalue: integer;
begin
    AssignFile(myFile, fname);
    filesizevalue := GetFileSize(fname);
    SetLength(dataArray, filesizevalue);
    Reset(myFile, 1);
    BlockRead(myFile, dataArray[0], filesizevalue);
    CloseFile(myFile);
end;

Альтернативное решение: чтение файла как массива записей

Если файл состоит из одинаковых записей, можно создать файл типа этого записей и использовать функцию BlockRead для чтения блоками, соответствующих размеру записи:

type
    TMyRecord = record
        fieldA: integer;
        // ...
    end;
    TMyFile = file of TMyRecord;
const
    cBufLen = 100 * sizeof(TMyRecord);
var
    file: TMyFile;
    i: Integer;
begin
    AssignFile(file, filename);
    Reset(file);
    i := 0;
    try
        while not Eof(file) do
        begin
            BlockRead(file, dataArray[i], cBufLen);
            i := i + cBufLen;
        end;
    finally
        CloseFile(file);
    end;
end;

При этом стоит помнить о ключевом слове packed, которое обеспечит правильное выравнивание байтов при записи и чтении файлов.

Использование потоков: TFileStream

Для ускорения работы с большими файлами можно использовать потоки, например, TFileStream:

procedure OpenFile(fname: string);
var
    myFile: TFileStream;
    filesizevalue: integer;
begin
    filesizevalue := GetFileSize(fname);
    SetLength(dataArray, filesizevalue);
    myFile := TFileStream.Create(fname);
    try
        myFile.seek(0, soFromBeginning);
        myFile.ReadBuffer(dataArray[0], filesizevalue);
    finally
        myFile.free;
    end;
end;

В случае, если размер записи больше одного байта, необходимо умножить filesizevalue на SizeOf(TMyRecord).

Использование Memory Mapped Files

Для максимальной производительности можно использовать Memory Mapped Files, которые позволяют Windows управлять буферизацией:

procedure OpenFile(fname: string);
var
    InputFile: TMappedFile;
begin
    InputFile := TMappedFile.Create;
    try
        InputFile.MapFile(fname);
        SetLength(dataArray, InputFile.Size);
        Move(PByteArray(InputFile.Content)[0], dataArray[0], InputFile.Size);
    finally
        InputFile.Free;
    end;
end;

Этот метод особенно полезен для работы с большими файлами и может быть использован с буферизированными потоками-потомками.

Заключение

При работе с двоичными файлами важно выбирать методы чтения, которые наиболее подходят для конкретного случая. Использование BlockRead с большими блоками, чтение файла как массива записей, потоки TFileStream и Memory Mapped Files - все это инструменты, которые могут значительно ускорить работу с файлами в Delphi. Выбор оптимального метода зависит от конкретных требований задачи и характеристик файлов, с которыми вы работаете.

Создано по материалам из источника по ссылке.

Ускорение чтения двоичных файлов в Delphi достигается через оптимизацию методов чтения, включая использование функции `BlockRead` с большим размером блока, чтение файла как массива записей, применение потоков `TFileStream` и Memory Mapp

Комментарии и вопросы

Получайте свежие новости и обновления по Object Pascal, Delphi и Lazarus прямо в свой смартфон. Подпишитесь на наш Telegram-канал delphi_kansoftware и будьте в курсе последних тенденций в разработке под Linux, Windows, Android и iOS

:: Главная :: Браузер ::