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1. **定义与原理**#xff1a;零拷贝字面上的意思包括“零”和“拷贝”。其中#xff0c;“拷贝”是指数据从一个存储…
零拷贝是一种计算机执行IO操作的优化技术其核心目标是减少数据拷贝次数从而提高系统性能。它主要体现在以下几个方面
1. **定义与原理**零拷贝字面上的意思包括“零”和“拷贝”。其中“拷贝”是指数据从一个存储区域转移到另一个存储区域“零”表示次数为0即数据不需要被复制。合起来零拷贝意味着在进行IO操作时CPU不需要将数据从一个存储区域复制到另一个存储区域。
2. **技术实现**零拷贝的实现主要依赖于DMA数据传输技术和内存区域映射技术。通过这两种技术可以减少数据在内核缓冲区和用户进程缓冲区之间的反复I/O拷贝操作从而降低CPU的负担并提高传输效率。
3. **传统模式的问题**在传统的数据读写模式下涉及多次空间切换和数据冗余拷贝这不仅会增加上下文切换的次数还会消耗大量的CPU时间。例如当应用程序需要从磁盘读取数据并通过网卡发送给用户时需要进行多次的数据拷贝和状态切换导致整体效率降低。
4. **应用场景**零拷贝技术在追求低延迟的传输场景中十分常用特别是在文件传输、网络通信等领域有广泛的应用。
总之零拷贝技术通过减少数据拷贝次数和上下文切换有效地提高了系统在IO操作方面的性能。
java本身不具有io读写能力因此read方法调用后要从java程序员的用户态切换到内核态去调用操作系统kernel将数据读入内核缓冲区这期间用户的线程阻塞操作系统使dmadirect menory access来实现文件读期间也不会使用cpu。 从内核态切换回用户态,将数据从内核缓冲区读入用户缓冲区(即byte]buf),这期间cpu会参与拷贝,无 法利用DMA
