Блог

Я использовал C # для решения следующего требования.. — создайте приложение, которое может быстро получать много данных — вы должны иметь возможность анализировать полученные данные во время поступления новых. — используйте как можно меньше процессора и диска

Моя идея для алгоритма была..

 SIZE = 10MB
Create a mmf with the size of SIZE
On data recived:
  if data can't fit mmf: increase mmf.size by SIZE
  write the data to mmf
  

-> Размер на диске увеличивается на 10 МБ при использовании предыдущего «места».

Как «увеличить mmf.size на РАЗМЕР» выполняется в C #? Я нашел много простых примеров по созданию mmfs и представлений, но единственное место (ссылка) Я видел код, который значительно увеличивает область mmfs, использует код, который не может скомпилироваться. Любая помощь будет высоко оценена.

РЕДАКТИРОВАТЬ Это вызывает исключение :

 private void IncreaseFileSize()
{
    int theNewMax = this.currentMax   INCREMENT_SIZE;
    this.currentMax = theNewMax;

    this.mmf.Dispose();

    this.mmf = MemoryMappedFile.CreateFromFile(this.FileName, FileMode.Create, "MyMMF", theNewMax);
    this.view = mmf.CreateViewAccessor(0, theNewMax);            
}
  

Возникает это исключение: процесс не может получить доступ к файлу ‘C:UsersmobergDocumentsdata.bin ‘ потому что он используется другим процессом.

После того, как вы отобразили файл в памяти, вы не можете увеличить его размер.Это известное ограничение файлов с отображением в памяти.

… необходимо вычислить или оценить размер готового файла, поскольку объекты сопоставления файлов имеют статический размер; после создания их размер нельзя увеличить или уменьшить.

Одной из стратегий было бы использование фрагментов, хранящихся в непостоянных файлах с отображением в память заданного размера, скажем, 1 ГБ или 2 ГБ. Вы могли бы управлять ими с помощью верхнего уровня ViewAccessor вашего собственного дизайна (вероятно, выполняя базовую обработку методов, которые вам нужны из MemoryMappedViewAccessor ).

Редактировать: или вы могли бы просто создать файл с отображением в несохраняемой памяти максимального размера, который вы ожидаете использовать (скажем, 8 ГБ для начала, с параметром для настройки его при запуске вашего приложения) и извлекать MemoryMappedViewAccessor файлы для каждого логического блока. Непостоянный файл не будет использовать физические ресурсы, пока не будет запрошен каждый просмотр.

Что ж, ты можешь!!.

Вот моя реализация файла с отображением в памяти с возможностью увеличения:

 using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.IO;
using System.IO.MemoryMappedFiles;

namespace MmbpTree
{
    public unsafe sealed class GrowableMemoryMappedFile : IDisposable
    {

        private const int AllocationGranularity = 64 * 1024;

        private class MemoryMappedArea
        {
            public MemoryMappedFile Mmf;
            public byte* Address;
            public long Size;
        }


        private FileStream fs;

        private List<MemoryMappedArea> areas = new List<MemoryMappedArea>();
        private long[] offsets;
        private byte*[] addresses;

        public long Length
        {
            get {
                CheckDisposed();
                return fs.Length;
            }
        }

        public GrowableMemoryMappedFile(string filePath, long initialFileSize)
        {
            if (initialFileSize <= 0 || initialFileSize % AllocationGranularity != 0)
            {
                throw new ArgumentException("The initial file size must be a multiple of 64Kb and grater than zero");
            }
            bool existingFile = File.Exists(filePath);
            fs = new FileStream(filePath, FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.ReadWrite, FileShare.None);
            if (existingFile)
            {
                if (fs.Length <=  0 || fs.Length % AllocationGranularity != 0)
                {
                    throw new ArgumentException("Invalid file. Its lenght must be a multiple of 64Kb and greater than zero");
                }
            }
            else
            { 
                fs.SetLength(initialFileSize);
            }
            CreateFirstArea();
        }

        private void CreateFirstArea()
        {
            var mmf = MemoryMappedFile.CreateFromFile(fs, null, fs.Length, MemoryMappedFileAccess.ReadWrite,  null, HandleInheritability.None, true);
            var address = Win32FileMapping.MapViewOfFileEx(mmf.SafeMemoryMappedFileHandle.DangerousGetHandle(), 
                Win32FileMapping.FileMapAccess.Read | Win32FileMapping.FileMapAccess.Write,
                0, 0, new UIntPtr((ulong) fs.Length), null);
            if (address == null) throw new Win32Exception();

            var area = new MemoryMappedArea
            {
                Address = address,
                Mmf = mmf,
                Size = fs.Length
            };
            areas.Add(area);

            addresses = new byte*[] { address };
            offsets = new long[] { 0 };

        }


        public void Grow(long bytesToGrow)
        {
            CheckDisposed();
            if (bytesToGrow <= 0 || bytesToGrow % AllocationGranularity != 0)  {
                throw new ArgumentException("The growth must be a multiple of 64Kb and greater than zero");
            }
            long offset = fs.Length;
            fs.SetLength(fs.Length   bytesToGrow);
            var mmf = MemoryMappedFile.CreateFromFile(fs, null, fs.Length, MemoryMappedFileAccess.ReadWrite, null, HandleInheritability.None, true);
            uint* offsetPointer = (uint*)amp;offset;
            var lastArea = areas[areas.Count - 1];
            byte* desiredAddress = lastArea.Address   lastArea.Size;
            var address = Win32FileMapping.MapViewOfFileEx(mmf.SafeMemoryMappedFileHandle.DangerousGetHandle(), 
                Win32FileMapping.FileMapAccess.Read | Win32FileMapping.FileMapAccess.Write,
                offsetPointer[1], offsetPointer[0], new UIntPtr((ulong)bytesToGrow), desiredAddress);
            if (address == null) {
                address = Win32FileMapping.MapViewOfFileEx(mmf.SafeMemoryMappedFileHandle.DangerousGetHandle(),
                   Win32FileMapping.FileMapAccess.Read | Win32FileMapping.FileMapAccess.Write,
                   offsetPointer[1], offsetPointer[0], new UIntPtr((ulong)bytesToGrow), null);
            }
            if (address == null) throw new Win32Exception();
            var area = new MemoryMappedArea {
                Address = address,
                Mmf = mmf,
                Size = bytesToGrow
            };
            areas.Add(area);
            if (desiredAddress != address) {
                offsets = offsets.Add(offset);
                addresses = addresses.Add(address);
            }
        }

        public byte* GetPointer(long offset)
        {
            CheckDisposed();
            int i = offsets.Length;
            if (i <= 128) // linear search is more efficient for small arrays. Experiments show 140 as the cutpoint on x64 and 100 on x86.
            {
                while (--i > 0 amp;amp; offsets[i] > offset);
            }
            else // binary search is more efficient for large arrays
            {
                i = Array.BinarySearch<long>(offsets, offset);
                if (i < 0) i = ~i - 1;
            }
            return addresses[i]   offset - offsets[i];
        }

        private bool isDisposed;

        public void Dispose()
        {
            if (isDisposed) return;
            isDisposed = true;
            foreach (var a in this.areas)
            {
                Win32FileMapping.UnmapViewOfFile(a.Address);
                a.Mmf.Dispose();
            }
            fs.Dispose();
            areas.Clear();
        }

        private void CheckDisposed()
        {
            if (isDisposed) throw new ObjectDisposedException(this.GetType().Name);
        }

        public void Flush()
        {
            CheckDisposed();
            foreach (var area in areas)
            {
                if (!Win32FileMapping.FlushViewOfFile(area.Address, new IntPtr(area.Size))) {
                    throw new Win32Exception();
                }
            }
            fs.Flush(true);
        }
    }
}
  

Вот Win32FileMapping класс:

 using System;
using System.Runtime.InteropServices;

namespace MmbpTree
{
    public static unsafe class Win32FileMapping
    {
        [Flags]
        public enum FileMapAccess : uint
        {
            Copy = 0x01,
            Write = 0x02,
            Read = 0x04,
            AllAccess = 0x08,
            Execute = 0x20,
        }

        [DllImport("kernel32.dll", SetLastError = true)]
        public static extern byte* MapViewOfFileEx(IntPtr mappingHandle,
                                            FileMapAccess access,
                                            uint offsetHigh,
                                            uint offsetLow,
                                            UIntPtr bytesToMap,
                                            byte* desiredAddress);

        [DllImport("kernel32.dll", SetLastError = true)]
        public static extern bool UnmapViewOfFile(byte* address);


        [DllImport("kernel32.dll", SetLastError = true)]
        [return: MarshalAs(UnmanagedType.Bool)]
        public static extern bool FlushViewOfFile(byte* address, IntPtr bytesToFlush);
    }
}
  

И вот у вас есть Extensions класс:

 using System;

namespace MmbpTree
{
    public static class Extensions
    {
        public static T[] Add<T>(this T[] array, T element)
        {
            var result = new T[array.Length   1];
            Array.Copy(array, result, array.Length);
            result[array.Length] = element;
            return resu<
        }

        public static unsafe byte*[] Add(this byte*[] array, byte* element)
        {
            var result = new byte*[array.Length   1];
            Array.Copy(array, result, array.Length);
            result[array.Length] = element;
            return resu<
        }
    }
}
  

Как вы можете видеть, я использую небезопасный подход. Это единственный способ получить преимущества в производительности файлов с отображением в памяти.

Для работы с этим вам необходимо рассмотреть следующие концепции:

• Блок или страница. Это ваша минимальная область непрерывного адреса памяти и дискового пространства, с которым вы работаете. Размер блока или страницы должен быть кратен размеру базовой системной страницы (4 КБ).
• Начальный размер файла. Он должен быть кратен размеру блока или страницы и должен быть кратен степени детализации системного распределения (64 КБ).
• Рост файла. Он должен быть кратен размеру блока или страницы и должен быть кратен степени детализации системного распределения (64 КБ).

Например, вы можете захотеть работать с размером страницы 1 МБ, объемом файла 64 Мб и начальным размером 1 ГБ. Вы можете получить указатель на страницу, вызвав GetPointer , увеличить файл с помощью Grow и очистить файл с помощью Flush :

 const int InitialSize = 1024 * 1024 * 1024;
const int FileGrowth = 64 * 1024 * 1024;
const int PageSize = 1024 * 1024;
using (var gmmf = new GrowableMemoryMappedFile("mmf.bin", InitialSize))
{
    var pageNumber = 32;
    var pointer = gmmf.GetPointer(pageNumber * PageSize);

    // you can read the page content:
    byte firstPageByte = pointer[0];
    byte lastPageByte = pointer[PageSize - 1];

    // or write it
    pointer[0] = 3;
    pointer[PageSize -1] = 43;


    /* allocate more pages when needed */
    gmmf.Grow(FileGrowth);

    /* use new allocated pages */

    /* flushing the file writes to the underlying file */ 
    gmmf.Flush();

}
  

Причина, по которой код не компилируется, заключается в том, что он использует несуществующую перегрузку. Либо создайте filestream самостоятельно и передайте его правильной перегрузке (предполагая, что 2000 будет вашим новым размером):

 FileStream fs = new FileStream("C:MyFile.dat", FileMode.Open);
MemoryMappedFile mmf = MemoryMappedFile.CreateFromFile(fs, "someName", 2000,
 MemoryMappedFileAccess.ReadWriteExecute, null, HandleInheritablity.None, false);
  

Или используйте эту перегрузку, чтобы пропустить создание filstream:

 MemoryMappedFile mmf = MemoryMappedFile.CreateFromFile("C:MyFile.dat", 
          FileMode.Open, "someName", 2000);
  

Я обнаружил, что закрытие и воссоздание mmf с тем же именем, но нового размера работает во всех отношениях

                 using (var mmf = MemoryMappedFile.CreateOrOpen(SenderMapName, 1))
                {
                    mmf.SafeMemoryMappedFileHandle.Close();
                }
                using (var sender = MemoryMappedFile.CreateNew(SenderMapName, bytes.Length))

  

и это действительно быстро.

Используйте перегрузку, MemoryMappedFile.CreateFromFile которая принимает capacity параметр.