Почему острингстрим быстрее, чем офстрим

Question

Чтобы записать много данных в файл, у меня есть 2 подхода:

1. Пишите в ofstream по одному напрямую

   ofstream file("c:\\test.txt");
   for (int i = 0; i < 10000; ++i)
   {
       file << data[i];
   }
   

2. Сначала пишите в istringstream, а затем сразу пишите в ofstream

   ostringstream strstream;
   for (int i = 0; i < 10000; ++i)
   {
       strstream << data[i];
   }
   ofstream file("c:\\test.txt");
   file << strstream.str();
   

Не удивительно, что второй подход быстрее, фактически, он в 4 раза быстрее, чем первый подход на моей машине HP7800.

Но почему? Я знаю, что ofstream использует filebuf внутри, а ostringstream использует stringbuf - в качестве буфера они все должны находиться в памяти, поэтому не должно иметь разницы.

Какая разница под капотом?

Answer 1

Вы используете std::endl много вместо '\n'? std::endl делает две вещи: вставляет '\n' в поток, а затем сбрасывает буфер на диск . Я видел, как код говорит о серьезном падении производительности. (После исправления код работал в 5-10 раз быстрее.)
Сброс в строковый буфер будет намного быстрее, чем сброс на диск, так что это объяснит ваши выводы.

Если это не тот случай, вы можете подумать об увеличении размера буфера:

const std::size_t buf_size = 32768;
char my_buffer[buf_size];
ofstream file("c:\\test.txt");
file.rdbuf()->pubsetbuf(my_buffer, buf_size);

for (int i = 0; i < 10000; ++i)
{
    file << data[i];
}

Answer 2

Диск медленный.Многие маленькие записи дороже, чем одна большая.

Answer 3

Это может быть проблема реализации с конкретной ОС. Также я предполагаю, что буфер ofstream (buflen) меньше 10000, типичное значение 4095. Поэтому попробуйте запустить с i <4096, и время отклика должно быть таким же! </p>

Причина, по которой он быстрее во втором случае:

В первом случае, когда буфер заполнен (buflen = 4095 байт), он записывается на диск. Так что для меня <10000 это вызвало бы его промывку 3 раза. </p>

В то время как во втором случае все данные сначала подготавливаются в ОЗУ и за один раз сбрасываются на жесткий диск. Таким образом, два сброса были сохранены!