Python文件缓存与mmap内存映射详解

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答案：处理大文件时，小文件高频读取用内存缓存，大文件随机访问用mmap。缓存减少重复I/O，适合中小文件；mmap映射文件到内存，按需加载，支持随机读写和跨进程共享，适用于大文件处理。

处理大文件时，直接读取可能消耗大量内存和时间。Python 提供了多种方式优化文件数据访问，其中 数据缓存 和 mmap（内存映射） 是两种高效手段。它们各有适用场景，合理使用能显著提升性能。

数据缓存：减少重复 I/O 操作

当程序需要多次读取同一文件内容时，将数据保存在内存中可避免重复磁盘读取。

常见做法是将文件内容一次性加载到变量或字典中：

示例：用 LRU 缓存读取配置文件

from functools import lru_cache
import json

@lru_cache(maxsize=8)
def load_config(filepath):
    with open(filepath, 'r') as f:
        return json.load(f)

mmap：内存映射大文件

mmap 将文件直接映射到进程的虚拟内存空间，允许像操作数组一样访问文件内容，无需全部加载进物理内存。

适用于处理超大文件（如日志、数据库快照），支持随机访问且节省内存。

示例：用 mmap 查找关键词位置

import mmap

with open('large_file.txt', 'r+b') as f:
    mm = mmap.mmap(f.fileno(), 0)
    pos = mm.find(b'keyword')
    if pos != -1:
        print(f'Found at byte {pos}')
    mm.close()

选择建议：根据场景权衡

是否使用缓存或 mmap，取决于数据大小和访问模式。

基本上就这些。mmap 强大但需小心使用，比如关闭映射、处理异常；缓存则要警惕内存增长。理解需求再选方法，效果最好。

文中关于数据缓存,内存映射的知识介绍，希望对你的学习有所帮助！若是受益匪浅，那就动动鼠标收藏这篇《Python文件缓存与mmap内存映射详解》文章吧，也可关注golang学习网公众号了解相关技术文章。