在我的OpenCL/Cloo(C#)程序中，“零拷贝”比非零拷贝慢。 - 腾讯云开发者社区 - 腾讯云

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零拷贝技术在现代编程语言和中间件中的应用

在这篇文章中，我们将深入探讨如何在流行的编程语言（如Java和Python）以及常用中间件（如Kafka和Netty）中应用零拷贝。一、Java中的零拷贝 1....FileChannel 和 transferTo() 在Java中，java.nio包引入了很多零拷贝相关的API。...这个 API 在 Python 3.3+ 中引入，提供了简单的零拷贝文件传输方式。...五、总结零拷贝技术在现代编程语言和中间件中的应用极大地提升了数据传输和处理的效率。...在 Java 和 Python 中，我们可以使用 sendfile()、FileChannel 和 mmap() 来实现零拷贝；在 Kafka 和 Netty 中，零拷贝通过文件的直接传输以及 sendfile

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【Rust日报】2022-04-30 通过 BSON 和零拷贝反序列化在 MongoDB Rust 驱动程序中解锁更高的性能

通过 BSON 和零拷贝反序列化在 MongoDB Rust 驱动程序中解锁更高的性能 Rust BSON 库（bson crate）的 2.2.0 版本引入了一个“原始”BSON API，它使我们能够在...Rust MongoDB 驱动程序（mongodb crate）中实现一些内部性能改进，并且在某些情况下，可以用户利用它来显着提高查询性能，包括通过使用 serde 的零拷贝反序列化功能。...在这篇文章中，我将演示如何使用这个新的 API，并提供一些例子来说明它可以帮助你加快阅读速度。...unlocking-greater-performance-in-the-mongodb-rust-driver-via-raw-bson-and-zero-copy-deserialization.html pandet (v0.1.1) 一个轻量级库，可帮助您检测生成的异步任务的失败情况...当您产生大量的任务但希望在发生问题时快速失败的时候很有用。

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一文搞懂网络通信的基石✅IO模型与零拷贝

（速度快），等待其他部门的接口可以看成等待外部设备把数据拷贝到内存（速度慢）为了解决这个问题，我提出一种“IO模型”：让小菜先去干别的活，等其他部门的接口好了再通知小菜回来完成这个开发任务步入正题，常见的...进行拷贝数据，而是通过DMA进行数据拷贝（这样就不需要占用CPU的资源）操作系统分为用户态和内核态，其中应用程序处于用户态由于操作系统中的重要资源不能被用户态的应用程序直接访问，需要先切换到内核态再进行访问...，此时用户线程才被唤醒状态切换为用户态后，用户线程从用户态中内存的缓冲区将数据拷贝到JVM的堆内存缓冲区中Java程序处理数据（已经读完），开始写数据，写数据的流程与读数据流程类似，只不过是相反的图中的直接内存为用户态的内存...，开销也不会太大而且有epoll事件回调、不用拷贝的优化性能非常好，大部分的中间件都会选择多路复用模型实现网络通信信号驱动在信号驱动模型中，会先发送信号的系统调用（立即返回非阻塞），当数据准备好后通知...CPU拷贝，在Linux内核逐步升级后，网卡支持的情况下还可以实现零拷贝零拷贝指的是不再需要使用CPU进行数据拷贝，而是直接通过DMA进行拷贝图片为什么无法从内核直接拷贝到JVM堆内存？

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【Linux网络#17】五种 IO 模型

拷贝（Copying）：将数据从内核缓冲区复制到用户空间（或反向）。关键洞察：等待时间占比高：在大多数场景中，等待时间（尤其是网络 IO）占 IO 总耗时的 90% 以上，而拷贝时间通常极短。...拷贝时间的优化空间虽然拷贝时间占比低，但在高吞吐场景中仍需优化： 1. 零拷贝（Zero-Copy）技术传统 IO：数据从内核缓冲区 → 用户缓冲区 → 内核网络缓冲区（2 次拷贝）。...例如，硬盘的读写速度比内存慢几个数量级，网络传输的速度也受带宽和延迟的限制。因此，程序在等待IO操作完成时会浪费大量时间。...关键点：顾客（进程）在等待期间完全被阻塞。订单号（文件描述符）对应唯一的请求。 1.2 非阻塞 I/O 场景：顾客下单后，每隔 5 秒去厨房问一次“我的菜好了吗？”...非阻塞 I/O 的劣势：如果频繁轮询（如每秒检查 1000 次），会导致 CPU 资源浪费，甚至比阻塞 I/O 效率更低。

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数组未必一定需从0开始，谈一下非0开始的数组

谈到数组时，当被问及数组是从什么数开始时，估计大部分程序员都会直接说出数组当然是从0开始的。这个回答当然没有错，现在我们就来了解一下C#中的下限非0的数组。 ...上面对数组的分类中提到“交错数组”，由于CLR支持交错数组，所以在C#中可以实现交错数组，交错数组即由数组构成的数组，在访问交错数组的元素意味着必须进行两次或多次数组访问。 ...在对数组进行相关操作的过程中，数组作为实参传给一个方法时，实际传递的是对该数组的引用，因此被调用的方法能够修改数组中的元素。（如果不想被修改，必须生成数组的一个拷贝，并将这个拷贝传给方法。） ...接下来我们具体来了解一下“下限非零数组”的相关知识：下限非零数组由于在性能上没有做更好的优化，因此在一般的使用中会较少，如果不计较性能损失或者需要跨语言移植，可以考虑使用非零数组。...“下限非零数组”的概念就不做介绍，正如其名称所见。

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字节国际支付十连问

进程线程的区别，打开迅雷是开了个进程嘛。进程是运行中的应用程序，线程是进程的内部的一个执行序列进程是资源分配的最小单位，线程是CPU调度的最小单位。一个进程可以有多个线程。...大家可以参考下这篇文章哈：张三同学没答好「进程间通信」，被面试官挂了 6.什么是零拷贝？零拷贝实现的几种方式？哪些中间件应用了零拷贝技术？...零拷贝实现的方式主要有这三种： mmap+write sendfile 带有DMA收集拷贝功能的sendfile Kafka为什么快等，也跟零拷贝技术有关。...我之前写过一篇零拷贝技术的文章，收到了很多读者好评，大家可以看下哈,看一遍就理解：零拷贝详解 7. 你如何设计分布式锁?有哪些坑？...详细讲解，大家可以看下我之前这篇文章哈：盘点MySQL慢查询的12个原因 10.十亿个数字里里面找最小的10个这是一道经典的TopK问题,可以使用分治法+快速排序原理解决。

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你还在用tomcat?out了

2.零拷贝有了reactor，netty还有杀招-零拷贝所谓零拷贝指的是零cpu拷贝，相比普通的拷贝，减少了用户态和内核态的切换，也减少了2次cpu拷贝。而用户态和内核态的切换是很好性能的。...正常的io会经过如下过程而linux进行升级mmp，sendfile api，最终诞生了零拷贝，通过共享用户态避免了向用户态的切换。...使用文件描述符，代替了内核态的修改，只需传输标识地址，无需修改大量内容。文件描述符号（简称呼fd）：标识打开的文件的记录表 3.堆外内存堆内存创建快，读写慢。堆外内存，创建慢，读写快。...ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(10 * 1024 * 1024); 在netty中同样支持堆内存，堆外内存，池化，非池化的选择，这也是其高性能利器...4.高性能对象池在java中对象池往往都非常重，但netty对于这块做了专门的优化，实现了Recycler做对象池，用来做池化内存。

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腾讯云后端15连问！

前言大家好，我是捡田螺的小男孩，最近一位朋友（6年工作经验）面了腾讯云，以下是面试题和答案。加油，一起卷。聊聊项目，好的设计，好的代码谈谈什么是零拷贝？一共有几种 IO 模型？...零拷贝实现方式：零拷贝并不是没有拷贝数据，而是减少用户态/内核态的切换次数以及CPU拷贝的次数。...sendfile实现的零拷贝，I/O发生了2次用户空间与内核空间的上下文切换，以及3次数据拷贝。其中3次数据拷贝中，包括了2次DMA拷贝和1次CPU拷贝。...在Synchronized优化以前，synchronized的性能是比ReenTrantLock差很多的，但是自从Synchronized引入了偏向锁，轻量级锁（自旋锁）后，两者性能就差不多了。...大家有兴趣可以看下我之前这篇文章哈：后端程序员必备：分布式事务基础篇 14， RocketMQ 如何保证消息的准确性和安全性？

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性能优化实战：零拷贝技术让我们的文件服务快了10倍

今天就来聊聊这次优化的心路历程，顺便说说虚拟内存管理的一些坑。问题的起因：一个简单的文件下载为什么这么慢？我们的业务很简单，就是让用户下载存储在服务器上的文件。...零拷贝技术：直接从内核到内核零拷贝的核心思想很简单：既然数据最终都要从磁盘到网卡，为什么要在用户空间绕一圈呢？直接在内核里搞定不就行了？...很多时候，我们习惯了在应用层打转，却忽视了操作系统提供的强大功能。零拷贝技术看似简单，但要用好并不容易。虚拟内存管理更是如此，它无处不在，却经常被忽视。...只有真正理解了这些底层机制，才能写出高性能的程序。最后分享一个小插曲：优化完成后，有个同事说："原来我们之前的代码这么烂啊。"我说："不是烂，是我们在成长。今天觉得烂的代码，可能就是昨天的最优解。"...技术在进步，我们也在进步。保持学习，保持谦逊，这可能是程序员最重要的品质了。如果你也有类似的优化经验，欢迎留言交流。特别是关于大文件处理和内存优化的，我们可以互相学习！

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那些无人提及的C#实战技巧：救过项目的冷门技术揭秘

业界最佳实践早已汗牛充栋，但在生产系统的深水区，总有些未被言说的技巧默默拯救过我的职业生涯。它们不是SOLID原则或依赖注入这类常客，而是许多开发者忽视的硬核经验。...今天，我将分享4个鲜少出现在技术大会或博客的C#实战技巧，它们将彻底改变你的开发方式。 1. 高性能场景利器：Span和Memory 凌晨三点，我们的云账单因内存暴增而失控。...data.Slice(, ); // 零拷贝切割头部 var payload = data.Slice(); // 零拷贝切割数据体 ProcessHeader(header...C#的强大潜藏于日常代码的细微优化中。...• 集合查询优化 → ToHashSet()/ToDictionary() 这些非炫技特性，却是构建高可靠、可扩展应用的基石。

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linux机制

，就是这个文件描述符进行读写操作之前），能够通知程序进行相应的读写操作。...参考： I/O多路复用select、poll、epoll的区别使用零拷贝主要是减少用户空间到内核空间的拷贝次数。零拷贝通常使用mmap，sendfile，FileChannel，DMA等技术实现。...参考：浅谈 Linux下的零拷贝机制 TCP TCP的TIME_WAIT有两个作用：防止前一个TCP连接的残留数据(在序列号恰好正确的情况下)进入后续的TCP连接中防止TCP挥手过程发出去的最后一个...慢启动一直持续到我们回到当拥塞发生时所处位置的半时候才停止（因为我们记录了在步骤2中给我们制造麻烦的窗口大小的一半），然后转为执行拥塞避免。...我们希望在一个往返时间内最多为cwnd增加1个报文段（不管在这个RTT中收到了多少个ACK），然而慢启动将根据这个往返时间中所收到的确认的个数增加cwnd。

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使用 C# Span 实现高性能应用

简介 Span 是一个结构类型（struct），在 C# 7.2 中作为 System 命名空间下的 Span 结构引入。它的设计目标是表示一块连续的任意内存区域。...零成本抽象 Span 的设计原则之一是提供零成本抽象。这意味着在代码中使用 Span 不会引入任何运行时开销，因此适用于对性能要求极高的场景。...Span 与非托管内存在 C# 中，Span 可以高效地与非托管内存结合使用，以一种受控且高效的方式执行内存相关操作。...Span 与异步方法调用将 Span 与 C# 中的异步方法结合使用是一个强大的组合，特别是在处理大量数据或 I/O 操作时，可以有效避免数据的额外拷贝。以下是一些常见场景： 1....总结 Span 是 C# 中一个强大的工具，它提供了一种高效的内存操作方式，特别适合在需要最小化内存分配和拷贝的场景中使用。

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Kafka零拷贝_kafka读取数据

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。 Kafka除了具备消息队列MQ的特性和使用场景外，它还有一个重要用途，就是做存储层。用kafka做存储层，为什么呢？...本文将从kafka零拷贝，探究其是如何“无孔不入”的高效利用磁盘/操作系统特性的。先说说零拷贝零拷贝并不是不需要拷贝，而是减少不必要的拷贝次数。通常是说在IO读写过程中。...buffer； 3、第三步：将application应用程序buffer中的数据，copy到socket网络发送缓冲区(属于操作系统内核的缓冲区)； 4、第四次：将socket buffer的数据，copy...3、mmap文件映射虚拟映射只支持文件；在进程的非堆内存开辟一块内存空间，和OS内核空间的一块内存进行映射， kafka数据写入、是写入这块内存空间，但实际这块内存和OS内核内存有映射，也就是相当于写在内核内存空间了...mmap也有一个很明显的缺陷——不可靠，写到mmap中的数据并没有被真正的写到硬盘，操作系统会在程序主动调用flush的时候才把数据真正的写到硬盘。

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java 零拷贝_java深拷贝

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。在介绍零拷贝的IO模式之前，我们先简单了解下传统的IO模式是怎么样的？...零拷贝技术基于 PageCache，而 PageCache 缓存了最近访问过的数据，提升了访问缓存数据的性能，同时，为了解决机械磁盘寻址慢的问题，它还协助 IO 调度算法实现了 IO 合并与预读（这也是顺序读比随机读性能好的原因...fd:进行映射的文件句柄 offset:文件偏移量在传统 IO 模式的4次内存拷贝中，与物理设备相关的2次拷贝（把磁盘数据拷贝到内存以及把数据从内存拷贝到网卡）是必不可少的。...在 Linux 2.1 版本内核开始引入的 sendfile 就是通过这种方式来实现零拷贝的，具体流程图如下：（1）用户应用程序发出 sendfile 系统调用，上下文从用户态切换到内核态；然后通过...相比于堆外直接内存，消息在发送过程中多了一次缓冲区的内存拷贝。

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Kafka为什么这么快？

零拷贝技术仅可追加日志结构消息批处理消息批量压缩消费者优化未刷新的缓冲写入GC 优化以下是对本文中使用得一些英文单词得解释：Broker：Kafka 集群中的一台或多台服务器统称 brokerProducer...零拷贝技术零拷贝技术是指在读写数据时，避免将数据在内核空间和用户空间之间进行拷贝，而是直接在内核空间进行数据传输。...对于 Kafka 来说，它使用了零拷贝技术来加速磁盘文件的网络传输，以提高读取速度和降低 CPU 消耗。下图说明了数据如何在生产者和消费者之间传输，以及零拷贝原理。...因此，即使在闪存和其他形式的固态非易失性介质中，随机 I/O 和顺序 I/O 的差异仍然很明显，尽管与旋转介质相比，这种差异性已经很小了。3....-XX:G1ReservePercent：指定为拷贝存活对象预留的空间百分比，默认是 10%。-XX:G1HeapRegionSize：指定每个堆区域的大小，默认是 2MB。

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05-Java NIO 编程零拷贝与 AIO

NIO 与零拷贝零拷贝基本介绍零拷贝是网络编程的关键, 很多性能优化都离不开在Java程序中, 常用的零拷贝有mmap(内存映射) 和 sendFile....我们分析mmap和sendFile这两个零拷贝另外我们看一下NIO中如何使用零拷贝传统IO数据读写 Java传统IO和网络编程的一段代码传统IO模型 DMA : direct memory access..., 是没有CPU拷贝的 Linux 在2.4 版本中, 做了一些修改, 避免了从内核缓冲区拷贝到SocketBuffer, 的操作,直接拷贝到协议栈,从而再一次减少了数据拷贝,具体如下图和小结这里其实有一次...I/O,即AIO ,在进行IO编程中,常用到两种模式:Reactor 和 Proactor, Java 的NIO就是Reactor,,当有事件触发时,服务器端得到通知进行相应的处理 AIO 即NIO2.0..., 叫异步非阻塞IO, AIO引入异步通道的概念,采用了Proactor模式,简化了程序编写,有效的请求才启动线程,他的特点是,先由操作系统完成后才通知服务端程序启动线程去处理,一般适用于连接数较多,且连接时间较长的应用

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C#中DllImport用法汇总

大家在实际工作学习C#的时候，可能会问：为什么我们要为一些已经存在的功能（比如Windows中的一些功能，C++中已经编写好的一些方法）要重新编写代码，C#有没有方法可以直接都用这些原本已经存在的功能呢...,间接使用的需要拷贝到bin目录下.非托管的处理会比较麻烦。...具体做法如下: 首先我们在服务器上随便找个地方新建一个目录,假如为C:\DLL；然后,在环境变量中,给Path变量添加这个目录；最后,把所有的非托管文件都拷贝到C:\DLL中，或者更干脆的把DLL放到...DllImport加载速度慢的问题：不过，我发现，调用这种"非托管Dll”相当的慢，可能是因为我的方法需要远程验证吧，但是实在是太慢了。经过一翻研究，终于想到了一个完美的解决办法。...DLL里定义的Compile函数 DllImport用法示例：一在C#程序设计中使用Win32类库常用对应类型： 1、DWORD 是 4 字节的整数，因此我们可以使用 int 或 uint

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深入理解零拷贝技术

DMAC 最有价值的地方体现在，当我们要传输的数据特别大、速度特别快，或者传输的数据特别小、速度特别慢的时候。...可见，零拷贝的特点是 CPU 不全程负责内存中的数据写入其他组件，CPU 仅仅起到管理的作用。但注意，零拷贝不是不进行拷贝，而是 CPU 不再全程负责数据拷贝时的搬运工作。...缓存仍然在应用，只不过应用觉得自己实现一个缓存比操作系统的缓存更高效。数据库管理系统是这类应用程序的一个代表。...MySQL MySQL 的具体实现比 Kakfa 复杂很多，这是因为支持 SQL 查询的数据库本身比消息队列对复杂很多。 MySQL 的零拷贝技术使用方式请移步我的另一篇文章[3]。...Linux 的零拷贝技术有多种实现策略，但根据策略可以分为如下几种类型：减少甚至避免用户空间和内核空间之间的数据拷贝：在一些场景下，用户进程在数据传输过程中并不需要对数据进行访问和处理，那么数据在 Linux

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漂亮的复制零_一张图片有很多小图片组成

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。...使用零拷贝技术的项目事实上，Kafka 这个开源项目，就利用了「零拷贝」技术，从而大幅提升了 I/O 的吞吐率，这也是 Kafka 在处理海量数据为什么这么快的原因之一。...曾经有大佬专门写过程序测试过，在同样的硬件条件下，传统文件传输和零拷拷贝文件传输的性能差异，你可以看到下面这张测试数据图，使用了零拷贝能够缩短 65% 的时间，大幅度提升了机器传输数据的吞吐量。...所以，传输文件的时候，我们要根据文件的大小来使用不同的方式：传输大文件的时候，使用「异步 I/O + 直接 I/O」；传输小文件的时候，则使用「零拷贝技术」；在 nginx 中，我们可以用如下配置...零拷贝技术是基于 PageCache 的，PageCache 会缓存最近访问的数据，提升了访问缓存数据的性能，同时，为了解决机械硬盘寻址慢的问题，它还协助 I/O 调度算法实现了 IO 合并与预读，这也是顺序读比随机读性能好的原因

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这是一份很全很全的IO基础知识与概念

我们来看看图中圈出来的 CPU 使用率的三个指标：其中，第一项 7.57% user 就是 CPU 消耗在 User Space 的时间百分比，第二项 7.0% sys是消耗在 Kernel Space...第三项 85.4% idle 是 CPU 消耗在闲置进程的时间百分比，这个值越低，表示 CPU 越忙。...同步&异步、阻塞&非阻塞这两组概念，我接触编程以来，经过听到别人说服务端是同步非阻塞模型或者异步阻塞的 IO 模型，也前后了解过几次，但是理解都不够透彻，特别是这个非阻塞和异步、同步和阻塞的概念很容易懵逼...，每个人的说法都不一样，最近我耐心看了几篇文章，这次我感觉我是顿悟了，这里分享下我的理解：同步和异步是针对应用程序向内核发起任务后的状态而言的：如果发起调用后，在没有得到结果之前，当前调用就不返回，不能接着做后面的事情...，打游戏啥的都可以干，到自己看病的时候会有通知的，这就是异步；阻塞blocking、非阻塞non-blocking，则聚焦的是CPU在等待结果的过程中的状态。

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