為什麼 Windows 比 Linux 的檔案搜尋慢很多？
知乎使用者2022-04-11 01:15:50問題是，你在 Linux 下是怎麼“搜尋”的呢。
locate 是預先建立索引的。Mac 下的 Spotlight 也是。
find 的話，也沒比 Windows 快到哪去啊。
你有可供比較的資料嗎？
北極2022-04-11 04:18:22先說結論，
Windows檔案系統的效能就是要比Linux慢
，這是一個事實。我做過Windows的檔案系統開發（寫檔案系統），也研究過Linux檔案系統，還做過UNIX-like的檔案系統的設計和開發，Windows的檔案系統在各個方面效能都不如Linux。
題主這個問題分兩部分回答：
一、應用軟體搜尋慢
Windows在檔案系統裡搜尋的時候，會搜尋一部分檔案內容，會展開搜尋一部分壓縮包（比如CAB檔案）的內容，並不是只搜尋檔名，所以搜尋負擔更重（要開啟檔案並讀取內容）。而開始選單裡（也就是題主說的左下角）搜尋是基於預先建立的索引，所以更快一些。
這本質上是軟體設計的問題，Windows如果用其它搜尋工具，比如everything等，搜尋速度是比自帶的搜尋要快一些的。但Windows native API仍然比不過Linux，所以才有第二部分。
二、檔案系統訪問慢
為了證明這一點，我專門做了一個實現，分別在Windows和Linux平臺寫兩個最簡單的遞迴列舉目錄的程式碼，Windows使用FindNextFile（），Linux使用readdir（），遞迴列舉一個目錄樹，然後計算時間。其中Windows程式碼是直接執行的，Linux是Ubuntu 20。04
執行在虛擬機器裡
。關閉所有防毒軟體和可能影響效能的軟體。
被測的目標目錄是VirtualBox6。1。32的原始碼包含4萬多個檔案和目錄，總大小1G多，Windows和Linux虛擬機器都在同一個磁碟上，儲存介質速度是一致的（準確的說Linux會更慢，因為是虛擬機器）。
開機首輪測試
第二次
第三次
Windows
6868 ms
197 ms
195 ms
Linux虛擬機器
248 ms
52 ms
64 ms
可以看到不管是無cache（開機首輪測試）還是有cache的情況下，Windows的檔案系統性能都遠不如Linux，所以Windows檔案系統慢是一個事實，而不僅僅只是使用者感覺。
慢的原因有多方面的，可以透過分析Linux程式碼和Windows的原始碼（基於WinXP洩漏的原始碼，還有WRK）來得到結論：
1. Windows的列舉目錄項的操作效率太低。
因為讀目錄每次都要經過一次系統呼叫，所以不管是Windows還是Linux都在設計上儘量減少系統呼叫的次數。
Windows提供的FindNextFileW這個API，每次透過函式NtQueryDirectoryFile最後經系統呼叫到檔案系統驅動，獲得目錄內的子檔案資訊，為了減少系統呼叫次數，NtQueryDirectoryFile一次可以獲得多個子檔案資訊，放到一個快取裡，這個快取的大小是4K：
#define FIND_BUFFER_SIZE 4096
Linux提供的readdir（）裡也有類似的動作，Linux的預設快取是BUFSIZ * 4，定義如下（位於glibc）：
#define BUFSIZ 8192
也就是說
Linux的預設快取是Windows的8倍大小
，從直觀上就可以看出Linux一次系統呼叫能獲取的子檔案專案更多。
同樣是獲取4萬多個檔案資訊，Windows需要的系統呼叫要比Linux多。系統呼叫對於作業系統來說是一個巨大的開銷，Windows比Linux要慢，大部分原因都是因為系統呼叫太多導致的。
2. Windows目錄資訊比Linux要多。
Windows檔案系統裡有個
短名
的概念，並且Windows預設是UTF-16的編碼
，所以同樣一個英文字串檔名，Linux要比Windows少至少一半的資料
：
Windows：
typedef
struct
_WIN32_FIND_DATAW
{
DWORD
dwFileAttributes
；
FILETIME
ftCreationTime
；
FILETIME
ftLastAccessTime
；
FILETIME
ftLastWriteTime
；
DWORD
nFileSizeHigh
；
DWORD
nFileSizeLow
；
DWORD
dwReserved0
；
DWORD
dwReserved1
；
WCHAR
cFileName
［
MAX_PATH
］；
WCHAR
cAlternateFileName
［
14
］；
}
WIN32_FIND_DATAW
，
*
PWIN32_FIND_DATAW
，
*
LPWIN32_FIND_DATAW
；
Linux：
struct
dirent
{
#ifdef __USE_FILE_OFFSET64
__ino64_t
d_ino
；
#else
__ino_t
d_ino
；
int
__pad
；
#endif
__off_t
d_off
；
unsigned
short
int
d_reclen
；
unsigned
char
d_type
；
char
d_name
［
256
］；
/* We must not include limits。h！ */
}；
另外，因為Windows一個檔案有兩個名字：長名和短名，所以Windows的name cache比Linux更復雜，需要更多的記憶體，
同一個檔案需要兩個名位元組點
，也間接導致了檔案系統查詢名字的效率更低。
Windows檔案系統內部用的是Unicode，如果用FindNextFileA的話，效能比Unicode版本還慢，因為FindNextFileA呼叫的是FindNextFileW並且還多了一個字符集轉換。
3. Windows快取機制不夠激進
Linux系統啟動以後，一般會先劃分走一半的物理記憶體作為快取，但Windows一直以來都沒有這麼激進的快取策略，所以Linux檔案系統快取效率會比Windows要高，效能也高很多。
4. 其它原因
Windows檔案系統效率低還有很多細節的原因，比如Windows核心的通知機制更長更復雜（尤其表現在刪除檔案效能上）。
Windows安全檢查比較多並且複雜（NTFS許可權比POSIX許可權要多）。
……
所以，上面的幾個共同的原因導致了Windows檔案系統性能比Linux低，操作檔案的效能自然也就比Linux要慢（並且是慢的多了）。
最後，Windows檔案系統訪問慢，是程式碼的問題，不是NTFS的問題，有興趣的同學可以試試在Linux下使用NTFS，你
會發現Linux的NTFS比Windows的還快一些
。
Windows遞迴列舉目錄的程式碼：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
#include
int
TotalFiles
；
int
TotalDirectories
；
void
SearchDirectory
（
LPCTSTR
lpPath
）
{
TCHAR
FindDir
［
MAX_PATH
］
=
{
0
}；
TCHAR
SubDir
［
MAX_PATH
］
=
{
0
}；
WIN32_FIND_DATA
FindFileData
；
BOOL
bRet
；
wcscpy
（
FindDir
，
lpPath
）；
wcscat
（
FindDir
，
L
“
\\
*。*”
）；
HANDLE
hFind
=
FindFirstFile
（
FindDir
，
&
FindFileData
）；
if
（
INVALID_HANDLE_VALUE
==
hFind
）
{
return
；
}
bRet
=
TRUE
；
while
（
bRet
==
TRUE
）
{
if
（
wcscmp
（
FindFileData
。
cFileName
，
L
“。”
）
！=
0
&&
wcscmp
（
FindFileData
。
cFileName
，
L
“。。”
）
！=
0
）
{
if
（
FindFileData
。
dwFileAttributes
&
FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY
）
{
TotalDirectories
++
；
wcscpy
（
SubDir
，
lpPath
）；
wcscat
（
SubDir
，
L
“
\\
”
）；
wcscat
（
SubDir
，
FindFileData
。
cFileName
）；
SearchDirectory
（
SubDir
）；
}
else
{
TotalFiles
++
；
}
}
bRet
=
FindNextFile
（
hFind
，
&
FindFileData
）；
}
FindClose
（
hFind
）；
}
int
main
（
int
argc
，
char
*
argv
［］）
{
LARGE_INTEGER
Freq
，
Start
，
End
；
TCHAR
Path
［
MAX_PATH
］；
MultiByteToWideChar
（
CP_ACP
，
0
，
argv
［
1
］，
strlen
（
argv
［
1
］）
+
1
，
Path
，
sizeof
（
Path
））；
QueryPerformanceFrequency
（
&
Freq
）；
QueryPerformanceCounter
（
&
Start
）；
SearchDirectory
（
Path
）；
QueryPerformanceCounter
（
&
End
）；
printf
（
“Total Files ［%d］ Total Directories ［%d］
\n
”
，
TotalFiles
，
TotalDirectories
）；
printf
（
“Counter ［%lld］ Freq ［%lld］， Total ［%lld］ ms
\n
”
，
End
。
QuadPart
-
Start
。
QuadPart
，
Freq
。
QuadPart
，
（
End
。
QuadPart
-
Start
。
QuadPart
）
*
1000
/
Freq
。
QuadPart
）；
return
0
；
}
Linux列舉子目錄的程式碼：
#include
#include
#include
#include
#include
int
TotalFiles
；
int
TotalDirectories
；
int
SearchDirectory
（
char
*
path
）
{
DIR
*
dirfd
；
struct
dirent
*
entry
；
char
subpath
［
256
］；
dirfd
=
opendir
（
path
）；
while
（（
entry
=
readdir
（
dirfd
））
！=
NULL
）
{
strcpy
（
subpath
，
path
）；
strcat
（
subpath
，
“/”
）；
strcat
（
subpath
，
entry
->
d_name
）；
if
（
strcmp
（
entry
->
d_name
，
“。”
）
！=
0
&&
strcmp
（
entry
->
d_name
，
“。。”
）
！=
0
）
{
if
（
entry
->
d_type
==
DT_DIR
）
{
TotalDirectories
++
；
SearchDirectory
（
subpath
）；
}
else
{
TotalFiles
++
；
}
}
}
closedir
（
dirfd
）；
return
0
；
}
int
main
（
int
argc
，
char
*
argv
［］）
{
time_t
st
，
ed
；
st
=
clock
（）；
SearchDirectory
（
argv
［
1
］）；
ed
=
clock
（）；
printf
（
“Total Files ［%d］ Total Directories ［%d］
\n
”
，
TotalFiles
，
TotalDirectories
）；
printf
（
“Counter ［%ld］ Freq ［%ld］， Total ［%ld］ ms
\n
”
，
ed
-
st
，
CLOCKS_PER_SEC
，
（
ed
-
st
）
*
1000
/
CLOCKS_PER_SEC
）；
return
0
；
}
輸出
陳炳好2022-04-11 08:51:50你可以使用everything搜尋，全盤建立索引只需3秒，全盤搜尋0。01秒出結果，即輸即所得。
voidtools
這個軟體的速度，絕對遠超linux的檔案搜尋。
硬體佔用極低
，硬碟讀寫小於0。1M/s，CPU佔用小於0。1%，同時一秒鐘可以索引100萬檔案，支援百萬檔案的毫秒級排序，支援顯示資料夾大小。
jack zhang2022-04-11 22:06:39因為windows搜尋檔案，預設是會檢索檔案內容的，這是最耗費時間的。
如果你不檢索檔案內容，可以非常快，例用系統的api，只要檔名，百萬條檔案只要3-5秒左右，這還是機械硬碟。固態硬碟更快。
如果你直接檢索檔案分配表，可以更快。
主要的區別就是windows搜尋檔案，預設會檢索檔案內容。
Strawing Lee2022-05-01 08:17:33慢？
我還在為Linux下沒有Everything這樣的工具苦惱呢
