零拷贝

1. java调用transferTo方法后，要从java程序的用户态切换至内核态，使用DMA将数据读入内核缓冲区，不会使用cpu2.只会将一些offset和length信息拷入socket缓冲区，几乎无消耗3.最后使用DMA将内核缓冲区的数据写入网卡，不会使用cpu- 只发生了一次用户态与内核态的切换- 数据拷贝了2次所谓的零拷贝，并不是真正的无拷贝，而是在不会拷贝重复数据到jvm内存中，零拷贝的优点：更少的用户态与内核态切换，不利于cpu计算，减少cpu缓存伪共享，零拷贝适合小文件传输

1

内核缓冲区

2

socket缓冲区

File f = new File(\"data.txt\");span class=\"eq-l\

传统IO

用户缓冲区

ByteBuffer.allocateDirect():使用的是操作系统内存

磁盘

网卡

进一步优化(linux2.4)：零拷贝

1. java本身并不具备IO读写能力，因此read方法调用后，要从java程序的用户态切换至内核态，去调用操作系统的读能力，将数据读入内核缓冲区。这期间用户线程阻塞，操作系统使用DMA(Direct Memory Access)来实现文件读，其间也不会使用cpuDMA也可以理解为硬件单元，用来解放CPU完成文件IO2. 从内核态切换回用户态，将数据从内核缓冲区读入用户缓冲区，这期间cpu会参与拷贝，无法利用DMA3.调用write方法，这时将数据从用户缓冲区写入socket缓冲区，cpu会参与拷贝4.接下来要向网卡写数据，这项能力java又不具备，因此又得从用户态切换至内核态，调用操作系统的写能力，使用DMA将socket缓冲区的数据写入网卡，不会使用cpu用户态与内核态切换了3次，数据拷贝了4次

3

NIO优化

进一步优化(底层采用了linux2.1后提供的sendFile方法)，java中对应着有两个channel调用transferTo/transferFrom方法拷贝

4

1. java调用transferTo方法后，要从java程序的用户态切换至内核态，使用DMA将数据读入内核缓冲区，不会使用cpu2.数据从内核缓冲区传输到socket缓冲区，cpu会参与拷贝3.最后使用DMA将socket缓冲区的数据写入网卡，不会使用cpu- 只发生了一次用户态与内核态的切换- 数据拷贝了3次