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Netty 零拷贝技术

Netty 实现高性能的另一个高阶特性——零拷贝。零拷贝是一个耳熟能详的词语,在 Linux、Kafka、RocketMQ 等知名的产品中都有使用,通常用于提升 I/O 性能。而且零拷贝也是面试过程中的高频问题,那么你知道零拷贝体现在哪些地方吗?Netty 的零拷贝技术又是如何实现的呢?接下来我们就针对 Netty 零拷贝特性进行详细地分析。

传统 Linux 中的零拷贝技术

在介绍 Netty 零拷贝特性之前,我们有必要学习下传统 Linux 中零拷贝的工作原理。所谓零拷贝,就是在数据操作时,不需要将数据从一个内存位置拷贝到另外一个内存位置,这样可以减少一次内存拷贝的损耗,从而节省了 CPU 时钟周期和内存带宽。

我们模拟一个场景,从文件中读取数据,然后将数据传输到网络上,那么传统的数据拷贝过程会分为哪几个阶段呢?具体如下图所示。

从上图中可以看出,从数据读取到发送一共经历了四次数据拷贝,具体流程如下:

  • 1、当用户进程发起 read() 调用后,上下文从用户态切换至内核态。DMA 引擎从文件中读取数据,并存储到内核态缓冲区,这里是第一次数据拷贝。
  • 2、请求的数据从内核态缓冲区拷贝到用户态缓冲区,然后返回

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