说说零拷贝的成功原理 面试官

零拷贝（Zero-copy）技术是一种计算机操作系统中用于提高数据传输效率的优化战略。在传统的数据传输环节中，须要将数据从一个缓冲区拷贝到另一个缓冲区，而后再传输给指标。这触及到屡次的 CPU 和内存之间的数据拷贝操作，会消耗 CPU 的时期和内存带宽。而零拷贝技术经过间接共享数据的内存地址，防止了两边的拷贝环节，从而提高了数据传输的效率。

要搞明确零拷贝技术就要先搞分明传统 IO 的口头流程，传统的 IO 的口头流程如下：

操作系统有用户态和内核态之分，这是由于计算机体系结构中的操作系统设计了两个不同的口头环境，以提供不同的配置和特权级别。

DMA（Direct Memory Access，间接内存访问）技术，绕过 CPU，间接在内存和外设之间启动数据传输。这样可以缩小 CPU 的介入，提高数据传输的效率。

零拷贝技术可以应用 Linux 下的 MMap、sendFile 等手腕来成功，使得数据能够间接从磁盘映射到内核缓冲区，而后经过 DMA 传输到网卡缓存，整个环节中 CPU 只担任治理和调度，而无需口头实践的数据复制指令。

MMap（Memory Map）是 Linux 操作系统中提供的一种将文件映射到进程地址空间的一种机制，经过 MMap 进程可以像访问内存一样访问文件，而无需显式的复制操作。

经常使用 MMap 可以把 IO 口头流程优化成以下口头步骤：

传统的 IO 须要四次拷贝和四次高低文（用户态和内核态）切换，而 MMap 只要要三次拷贝和四次高低文切换，从而能够优化程序全体的口头效率，并且节俭了程序的内存空间。

在 Linux 操作系统中 sendFile() 是一个系统调用函数，用于高效地将文件数据从内核空间间接传输到网络套接字（Socket）上，从而成功零拷贝技术。这个函数的重要目的是缩小 CPU 高低文切换以及内存复制操作，提高文件传输性能。

经常使用 sendFile() 可以把 IO 口头流程优化成以下口头步骤：

3.哪些中央用到了零拷贝技术？

在 Java 中，以下几个中央经常使用了零拷贝技术：

经常使用零拷贝技术可以缩小 CPU 拷贝，及缩小了高低文的切换带来的性能开支，提高了程序的全体口头效率，它们的区别对比如下表格所示：

无论是传统 IO，还是零拷贝，其中两次 DMA 拷贝都不能省略，这是为什么？零拷贝技术除了 MMap 和 sendFile() 之外，还有没有其余的技术成功？