为什么命名管道和写入文件一样慢？

我试图了解命名管道的工作原理，以便简化单向进程间通信。我预计会由于将数据复制到循环缓冲区而产生一些开销，我本以为它存储在RAM中，因此我希望管道比写入文件快得多（因为RAM比磁盘快几个数量级）。

相反，我发现命名管道（或匿名管道）与文件的速度大致相同。这是在运行普通Linux并具有普通磁盘驱动器（非固态）的3 GHz桌面上。这是Python中的简化测试程序：

import sys
import time
import random

megabyte = "".join(random.choice("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz") for x in range(1024**2))

while True:
    before = time.time()
    sys.stdout.write(megabyte)
    after = time.time()
    sys.stderr.write("{} microseconds\n".format(1e6 * (after - before)))

管道直达/dev/null：

python test.py > /dev/null

每兆字节产生2.1微秒（恒定）。

管道到文件：

python test.py > /tmp/testout.txt

在500微秒和930微秒之间跳转（随着文件变大，这个值越来越普遍-大概是在寻找磁盘空间）。

然后是命名管道：

mkfifo testpipe
cat testpipe > /dev/null &
python test.py > testpipe

产生640微秒（恒定）和未命名的管道：

python test.py | cat > /dev/null

还产生650微秒（恒定）。

谁能解释为什么管道的速度更像文件的速度而不是/dev/null速度？我可能在某处有一个开关，说“通过基于文件的缓冲区而不是基于RAM的缓冲区运行管道”，我可以更改该开关吗？可能是内核选项还是shell变量？

另一种解释：假设磁盘输出在500到930微秒之间跳跃，因为500只是管道传输而930实际上正在写入。那么在两种情况下用于管道的500〜640是等效的。但是，根据这种解释，为什么管道和实际写入磁盘之间只有两个因数？ 谈论RAM磁盘的网站说，RAM磁盘的速度是硬盘的50-200倍。

您没有看到任何性能上的好处，因为使用文件时实际上并没有击中磁盘-数据正在到达磁盘的路径上，但是您的执行线程不需要等待其到达那里，因此实际上看不到打磁盘的速度损失。

如果您要等待磁盘操作完成以了解速度变慢多少，请调用a sync()（如何改变python版本，请参见此处）-您将花费数万微秒来查看磁盘尝试几次以将文件写出（假设它没有RAID控制器中的某种快速写缓存）。