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nio和拷贝_拷贝

而内核空间到用户空间则需要CPU的参与进行拷贝,既然需要CPU参与,也就涉及到了内核态和用户态的相互切换,如下图: NIO的拷贝 拷贝的数据拷贝如下图: 内核态与用户态切换如下图: 改进的地方...但这还没有达到我们拷贝的目标。如果底层NIC(网络接口卡)支持gather操作,我们能进一步减少内核中的数据拷贝。...这种方式不但减少多次的上下文切换,同时消除了需要CPU参与的重复的数据拷贝。用户这边的使用方式不变,而内部已经有了质的改变: NIO的拷贝由transferTo()方法实现。...NIO的直接内存 首先,它的作用位置处于传统IO(BIO)与拷贝之间,为何这么说?...拷贝则是直接在内核空间完成文件读取并转到磁盘(或发送到网络)。由于它没有读取文件数据到JVM这一环,因此程序无法操作该文件数据,尽管效率很高! 而直接内存则介于两者之间,效率一般且可操作文件数据。

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Linux拷贝和Netty拷贝

拷贝实现方式 在Linux中拷贝的实现方式主要有: mmap + write、sendfile、splice mmap+write(内存映射) mmap 是 Linux 提供的一种内存映射文件方法,...Nginx Nginx 也支持拷贝技术,一般默认是开启拷贝技术,这样有利于提高文件传输的效率,是否开启拷贝技术的配置如下: http { ......sendfile on ... } 大文件传输场景分析 在大文件传输的场景下,拷贝技术并不是最优选择;因为在拷贝的任何一种实现中,都会有「DMA 将数据从磁盘拷贝到内核缓存区——Page Cache...Netty中的拷贝 OS层面的拷贝主要避免在用户态(User-space)和内核态(Kernel-space)之间来回拷贝数据。...拷贝的理解 深入Linux IO原理和几种拷贝

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Linux拷贝和Netty拷贝

,write()返回 拷贝实现方式 在Linux中拷贝的实现方式主要有: 用户态直接 I/O、减少数据拷贝次数以及写时复制技术。...减少数据拷贝次数:在数据传输过程中,避免数据在用户空间缓冲区和系统内核空间缓冲区之间的CPU拷贝,以及数据在系统内核空间内的CPU拷贝,这也是当前主流拷贝技术的实现思路。...Netty中的拷贝 OS层面的拷贝主要避免在用户态(User-space)和内核态(Kernel-space)之间来回拷贝数据。..., header 和 body 对象在内部其实是共享了 byteBuf 存储空间的不同部分而已 通过 FileRegion 实现拷贝 Netty 中使用 FileRegion 实现文件传输的拷贝,...拷贝的理解 深入Linux IO原理和几种拷贝

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拷贝

你可能觉得这样挺浪费空间的,每次都需要把内核空间的数据拷贝到用户空间中 ,所以拷贝的出现就是为了解决这种问题的。...总结 所谓的【拷贝】,并不是真正无拷贝,而是在不会拷贝重复数据到 jvm 内存中,拷贝的优点有: 更少的用户态与内核态的切换 不利用 cpu 计算(只要涉及到内存之间的 copy 都要用 CPU),...减少 cpu 缓存伪共享(因为拷贝会使用 DMA 进行数据的 copy,根本没有放入内存,所以 cpu 无法参与计算) 拷贝适合小文件传输(文件较大会把内核缓冲区占满,https://www.cnblogs.com...(组合)和 Slice(拆分)两种 Buffer 来实现拷贝 (减少数据组合时的 copy)。...RocketMQ 采用拷贝 mmap+write 的方式来回应 Consumer 的请求。

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拷贝

你可能觉得这样挺浪费空间的,每次都需要把内核空间的数据拷贝到用户空间中 ,所以拷贝的出现就是为了解决这种问题的。...这里简单提一嘴,关于拷贝提供了两种方式分别是: mmap+write Sendfile 1.2 [虚拟内存 & CPU是通过寻址来访问内存的。...总结 所谓的【拷贝】,并不是真正无拷贝,而是在不会拷贝重复数据到 jvm 内存中,拷贝的优点有: 更少的用户态与内核态的切换 不利用 cpu 计算(只要涉及到内存之间的 copy 都要用 CPU),...减少 cpu 缓存伪共享(因为拷贝会使用 DMA 进行数据的 copy,根本没有放入内存,所以 cpu 无法参与计算) 四、其他拷贝 4.1 Netty Netty 中的 Zero-copy 与上面我们所提到到...(组合)和 Slice(拆分)两种 Buffer 来实现拷贝 (减少数据组合时的 copy)。

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认识拷贝

注意事项 (1)拷贝的含义是数据不从内核空间拷贝到用户空间,也不从用户空间拷贝到内核空间 (2)拷贝完全依赖操作系统,操作系统提供了就是提供了,没有提供就没有提供,java本身做不了任何事情 传统的...:java客户端向系统发起写请求,并且把用户缓冲区(java堆)数据复制到内核缓冲区 代码 InputStream 、OutputStream Socket基础使用_CBeann的博客-CSDN博客 拷贝...Linux2.4之前的拷贝是把 kernel buffer 中全部的数据 拷贝 到 socket buffer Linux2.4之后的拷贝是把kernel buffer中的地址和数据长度拷贝到到...socket buffer(优化后),类似 当真正发送数据的时候,客户端会从socketbuffer中拿到地址和数据长度找到kernel buffer 进行发送 这个过程只有2次数据拷贝,是真正意义上的拷贝..._哔哩哔哩_bilibili Netty、Kafka中的拷贝技术到底有多牛?

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java 拷贝

什么是拷贝 维基上是这么描述拷贝的:拷贝描述的是CPU不执行拷贝数据从一个存储区域到另一个存储区域的任务,这通常用于通过网络传输一个文件时以减少CPU周期和内存带宽。...拷贝给我们带来的好处 减少甚至完全避免不必要的CPU拷贝,从而让CPU解脱出来去执行其他的任务 减少内存带宽的占用 通常拷贝技术还能够减少用户空间和操作系统内核空间之间的上下文切换 拷贝的实现...拷贝实际的实现并没有真正的标准,取决于操作系统如何实现这一点。...拷贝完全依赖于操作系统。操作系统支持,就有;不支持,就没有。不依赖Java本身。 广义的实现流程参考图(来源网络): ?...高并发场景处理大文件时,应当使用异步 IO 和直接 IO 来替换拷贝技术

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拷贝技术_基因单拷贝

拷贝技术 概述 拷贝技术指在计算机执行操作时,CPU不需要先将数据从一个内存区域复制到另一个内存区域,从而可以减少上下文切换以及CPU的拷贝时间。...它的作用是在数据报从网络设备到用户程序空间传递的过程中,减少数据拷贝次数,减少系统调用,实现CPU的参与,彻底消除CPU的负载。...实现拷贝用到的主要技术是DMA数据传输技术和内存区域映射技术 拷贝机制可以减少数据在内核缓冲区和用户进程缓冲区之间反复的I/O拷贝操作 拷贝机制可以减少用户进程地址空间之间因为上下文切换而带来的CPU...) 拷贝技术主要有三个实现思路:用户态直接I/O,减少数据拷贝次数以及写时复制技术 用户态直接I/O:应用程序可以直接访问硬件存储,操作系统内核只是辅助数据传输。...,这个缓冲区能被同时映射到用户空间和内核态,内核和用户共享这个缓冲区池 Linux拷贝对比 无论是传统 I/O 拷贝方式还是引入拷贝的方式,2 次 DMA Copy 是都少不了的,因为两次 DMA

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聊聊拷贝

拷贝 如果能够减少这些特权级切换和拷贝操作,系统性能必然会大幅提升。...从这一思路出发,“拷贝”技术就这样诞生了,主要有以下三个思路: 用户态可以直接操作读写,从而避免特权级切换; 减少交互过程的拷贝次数; 写时复制,需要写操作的时候再执行拷贝操作,读数据过程不拷贝。...4.2 mmap 的性能 内存映射 IO 并没有减少每次磁盘读写过程中的 DMA 拷贝,但却让 CPU 的拷贝减少了,因为 CPU 无需再将数据从内核缓冲区拷贝到用户缓冲区。...5. sendfile 函数相关的 IO 操作 5.1 sendfile 拷贝技术 另一种拷贝技术就是 sendfile 函数,它通过直接从内核缓冲区向 socket 缓冲区拷贝数据,减少了 CPU...DMA gather copy 依赖于硬件实现,这就限制了 sendfile 在不同硬件环境下的表现,那么,是否有什么办法,能够让不支持 DMA gather copy 的硬件实现中也支持这样高性能的拷贝

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拷贝是什么?

你可能觉得这样挺浪费空间的,每次都需要把内核空间的数据拷贝到用户空间中 ,所以拷贝的出现就是为了解决这种问题的。...总结 所谓的【拷贝】,并不是真正无拷贝,而是在不会拷贝重复数据到 jvm 内存中,拷贝的优点有: 更少的用户态与内核态的切换 不利用 cpu 计算(只要涉及到内存之间的 copy 都要用 CPU),...减少 cpu 缓存伪共享(因为拷贝会使用 DMA 进行数据的 copy,根本没有放入内存,所以 cpu 无法参与计算) 拷贝适合小文件传输(文件较大会把内核缓冲区占满,https://www.cnblogs.com...(组合)和 Slice(拆分)两种 Buffer 来实现拷贝 (减少数据组合时的 copy)。...RocketMQ 采用拷贝 mmap+write 的方式来回应 Consumer 的请求。

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Java 拷贝_java clone 深拷贝

Java 拷贝 参考: Java中的拷贝 拷贝(英语: Zero-copy) 技术是指计算机执行操作时,CPU不需要先将数据从某处内存复制到另一个特定区域。...拷贝技术可以减少数据拷贝和共享总线操作的次数,消除传输数据在存储器之间不必要的中间拷贝次数,从而有效地提高数据传输效率 拷贝技术减少了用户进程地址空间和内核地址空间之间因为上:下文切换而带来的开销...可见使用mmap进行IO,进行了3次拷贝,进行了3次上下文切换 Linux支持的拷贝 1.sendfile linux 2.1支持的sendfile 当调用sendfile()时,DMA将磁盘数据复制到...sendfile会经历:3次拷贝,1次CPU copy 2次DMA copy,以及2次上下文切换 提示 – 拷贝是从操作系统角度来看的,是指没有CPU拷贝 Linux在2.4版本中,做了一些修改...FileInputStream(fileName).getChannel(); //准备发送 long startTime = System.currentTimeMillis(); //transferTo底层使用拷贝

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NIO与拷贝

一次简单的读写,就有这么多名堂,性能肯定是不好的,所有就出现了拷贝拷贝,不是不拷贝,而是整个过程不需要进行CPU拷贝。...整个过程三次拷贝,三次状态的切换,相比传统拷贝,优化了一丢丢,但这并不是拷贝。...整个过程还是3次拷贝,但是减少了一次装态切换,从用户态到内核态再到用户态,只经过了两次切换。这里还是有一次CPU拷贝,还不是真正的拷贝。...优化的点就在于,这次的CPU拷贝拷贝的内容很少,只拷贝内核buffer的长度、偏移量等信息,消耗很低,可以忽略。因此,这个就是拷贝。NIO的transferTo方法就可以实现拷贝。...所以在网络传输中,使用NIO的拷贝,可以大大提高性能。

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Netty 拷贝技术

Netty 实现高性能的另一个高阶特性——拷贝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。...而且拷贝也是面试过程中的高频问题,那么你知道拷贝体现在哪些地方吗?Netty 的拷贝技术又是如何实现的呢?接下来我们就针对 Netty 拷贝特性进行详细地分析。...传统 Linux 中的拷贝技术 在介绍 Netty 拷贝特性之前,我们有必要学习下传统 Linux 中拷贝的工作原理。...所谓拷贝,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。...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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什么是拷贝

有的时候博客内容会有变动,首发博客是最新的,其他博客地址可能会未同步,认准https://blog.zysicyj.top 拷贝(Zero-Copy) 拷贝是一种计算机操作,其中计算机的操作系统减少了在从一个应用程序到另一个或从应用程序到操作系统的数据传输过程中所需的数据复制次数...「拷贝的工作原理」 拷贝技术通过减少数据在用户空间和内核空间之间的复制次数来优化上述过程。...「拷贝的局限性」 尽管拷贝提供了许多优势,但它也有一些局限性: 「硬件依赖」:拷贝通常需要特定的硬件支持,比如高速网络接口卡。...「实现复杂性」:正确实现拷贝需要对操作系统和硬件有深入的了解。 「不适用于所有场景」:对于小文件或者需要处理数据的情况,拷贝可能不会带来太大的性能提升。...总的来说,拷贝是一种高效的数据传输技术,它通过减少不必要的数据复制来提高性能,尤其适用于大规模数据处理和高性能网络通信。 本文由 mdnice 多平台发布

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sendfile函数–拷贝

拷贝拷贝技术可以减少数据拷贝和共享总线操作的次数,消除通信数据在存储器之间不必要的中间拷贝过程,有效地提高通信效率,是设计高速接口通道、实现高速服务器和路由器的关键技术之一。...4.系统调用write()返回,产生一个上下文切换:从内核态切换到用户态(第4次切换),然后DMA从内核缓冲区拷贝数据到协议栈(第四次拷贝)。...上述4个步骤,4次上下文切换,4次拷贝,我们发现减少他的切换和拷贝次数,将有效提高性能。这也是sendfile提高性能的方法。...1.系统调用sendfile()通过DMA把硬盘数据拷贝到内核缓冲区,然后数据直接拷贝到另一个与socket相关的内核缓冲区。...2.DMA把数据从内核缓冲区直接拷贝给协议栈,没有切换,也不需要数据从用户态拷贝到核心态,因为数据就在内核里面。 由此比较,sendfile远比read和write方式在进行数据拷贝时高效。

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拷贝技术简介

本文将详细介绍拷贝技术的原理、实现方式和优势。 一、拷贝技术的原理 ​ 拷贝技术是指在不需将数据从源地址复制到目标地址的情况下,完成数据的传输和处理。...二、拷贝技术的实现方式 拷贝技术主要通过以下三种方式实现: ​ 直接内存访问(DMA):DMA控制器可以直接对内存进行读写操作,避免了CPU的介入。...拷贝(Zero-Copy):拷贝技术是一种更为高效的数据传输方式。它允许应用程序在不进行数据复制的情况下,直接将数据传输到网络或磁盘中。...三、拷贝技术的优势 拷贝技术具有以下优势: 1.提高性能:拷贝技术避免了数据的多次复制和上下文切换,从而提高了数据传输的性能。 2.节省资源:减少了CPU和内存的占用,降低了系统的资源消耗。...总之,拷贝技术是一种高效的数据传输方式,可以显著提高系统的性能和资源利用率。在大数据时代,拷贝技术将在数据处理、文件传输、网络通信等领域发挥越来越重要的作用。

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拷贝详解_深拷贝和浅拷贝如何实现

可参考:《用户态和内核态的区别》 2、拷贝、浅拷贝、深拷贝 (1)拷贝 拷贝就是一种避免 CPU 将数据从一块存储拷贝到另外一块存储的技术。...拷贝技术可以减少数据拷贝和共享总线操作的次数,消除传输数据在存储器之间不必要的中间拷贝次数,从而有效地提高数据传输效率。...而且,拷贝技术减少了用户应用程序地址空间和操作系统内核地址空间之间因为上下文切换而带来的开销。...fr=aladdin 二、优化发展史 可参考:《原来 8 张图,就可以搞懂「拷贝」了》 三、如何实现拷贝 1、mmap   mmap 通过内存映射,将文件映射到内核缓冲区,同时,用户空间可以共享内核空间的数据...Kafka 和 Tomcat 内部使用就是 sendFile 这种拷贝。 可参考下列文章: 《原来 8 张图,就可以搞懂「拷贝」了》 《什么是拷贝

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如何实现拷贝

拷贝经常在各个框架使用,比如kafka,rocketmq,都起到了很好的作用,首先我们要知道拷贝不是没有一次拷贝,是尽可能的减少拷贝。...我们先看看传统的数据拷贝 应用程序调用read函数,向操作系统发送IO操作进行上下文切换,用户态到内核态的切换 DMA控制器把数据从磁盘拷贝到内核缓冲区 cpu从内核缓冲区拷贝到用户缓冲区,进行上下文切换内核态到用户态...他简单来说就是帮助cpu干活的小弟,实际上他是一块对的芯片,可以允许外部设备和内存寄存器直接进行io数据传输,其过程不需要cpu参加,使用DMA技术是为了让cpu空闲起来,做其他事情,提高效率 实现拷贝有三种方式...cpu从内核缓冲区拷贝到socket缓冲区 DMA在异步从socket缓冲区拷贝到网卡 sendfile函数返回,上下文切换 上面进行了3次数据拷贝,2次上下文切换 带有DMA拷贝功能的sendfile...2次上下文切换,全程没有cpu拷贝数据,真正实现了拷贝,都是由DMA进行数据拷贝

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