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零拷貝是一種計(jì)算機(jī)執(zhí)行IO操作的優(yōu)化技術(shù)，其核心目標(biāo)是減少數(shù)據(jù)拷貝次數(shù)，從而提高系統(tǒng)性能。它主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1. **定義與原理**：零拷貝字面上的意思包括“零”和“拷貝”。其中，“拷貝”是指數(shù)據(jù)從一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域轉(zhuǎn)移到另一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域；“零”表示次數(shù)為0，即數(shù)據(jù)不需要被復(fù)制。合起來(lái)，零拷貝意味著在進(jìn)行IO操作時(shí)，CPU不需要將數(shù)據(jù)從一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域復(fù)制到另一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域。
2. **技術(shù)實(shí)現(xiàn)**：零拷貝的實(shí)現(xiàn)主要依賴于DMA數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和內(nèi)存區(qū)域映射技術(shù)。通過(guò)這兩種技術(shù)，可以減少數(shù)據(jù)在內(nèi)核緩沖區(qū)和用戶進(jìn)程緩沖區(qū)之間的反復(fù)I/O拷貝操作，從而降低CPU的負(fù)擔(dān)并提高傳輸效率。
3. **傳統(tǒng)模式的問(wèn)題**：在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)模式下，涉及多次空間切換和數(shù)據(jù)冗余拷貝，這不僅會(huì)增加上下文切換的次數(shù)，還會(huì)消耗大量的CPU時(shí)間。例如，當(dāng)應(yīng)用程序需要從磁盤(pán)讀取數(shù)據(jù)并通過(guò)網(wǎng)卡發(fā)送給用戶時(shí)，需要進(jìn)行多次的數(shù)據(jù)拷貝和狀態(tài)切換，導(dǎo)致整體效率降低。
4. **應(yīng)用場(chǎng)景**：零拷貝技術(shù)在追求低延遲的傳輸場(chǎng)景中十分常用，特別是在文件傳輸、網(wǎng)絡(luò)通信等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。
總之，零拷貝技術(shù)通過(guò)減少數(shù)據(jù)拷貝次數(shù)和上下文切換，有效地提高了系統(tǒng)在IO操作方面的性能。
java本身不具有io讀寫(xiě)能力，因此read方法調(diào)用后，要從java程序員的用戶態(tài)切換到內(nèi)核態(tài)，去調(diào)用操作系統(tǒng)（kernel），將數(shù)據(jù)讀入內(nèi)核緩沖區(qū)，這期間用戶的線程阻塞，操作系統(tǒng)使dma（direct menory access）來(lái)實(shí)現(xiàn)文件讀，期間也不會(huì)使用cpu。
從內(nèi)核態(tài)切換回用戶態(tài),將數(shù)據(jù)從內(nèi)核緩沖區(qū)讀入用戶緩沖區(qū)(即byte]buf),這期間cpu會(huì)參與拷貝,無(wú)
法利用DMA
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文章來(lái)源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-830061.html
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