場景：文件讀出數(shù)據(jù)，傳到另一臺服務(wù)器上

偽代碼? File.read(file, buf, len);? ? Socket.send(socket, buf, len);? ?4次數(shù)據(jù)拷貝，用戶態(tài)和內(nèi)核態(tài)區(qū)別

1、read()一次上下文切換（用戶態(tài)->內(nèi)核態(tài)），底層用DMA（direct memory access）讀磁盤文件，存儲到內(nèi)核地址空間的讀取緩存區(qū)

2、程序無法訪問內(nèi)核地址空間數(shù)據(jù)，從讀取拷貝到用戶緩沖區(qū)。第二次切換（內(nèi)核態(tài)->用戶態(tài)），可修改數(shù)據(jù)。

3、終目通過Socket傳到另一個服務(wù)，send()第三次切換（用戶態(tài)->內(nèi)核態(tài)），緩沖區(qū)與目標(biāo)套接字相關(guān)聯(lián)，與讀取緩沖區(qū)無關(guān)。

4、send()返回，第四次切換，DMA把數(shù)據(jù)從目標(biāo)套接字相關(guān)的緩存區(qū)傳到協(xié)議引擎進(jìn)行發(fā)送。

1和4是由DMA負(fù)責(zé)，不會消耗CPU，只有過程2和3的拷貝需要CPU參與

好幾次拷貝多余，影響性能

一、零拷貝優(yōu)化

不需要操作內(nèi)容，2和3多余，直接把內(nèi)核態(tài)讀取緩存沖區(qū)數(shù)據(jù)直接拷貝到套接字相關(guān)的緩存區(qū)

切換四次減到兩次，拷貝四次減到三（其中DMA copy 2次，CPU copy 1次）

FileChannel的transferTo() 可以實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)從文件通道傳輸?shù)浇o定可寫字節(jié)通道， file.read()和socket.send()替換為transferTo()調(diào)用"

public void transferTo(long position, long count, WritableByteChannel target);

但不是零拷貝（一次cpu）

二、零拷貝實(shí)現(xiàn)

1、transferTo() 用 DMA 將文件拷貝到內(nèi)核讀取緩沖區(qū)。

2、避免內(nèi)容整體拷貝，只位置和長度追加到套接字緩沖區(qū)，DMA 引擎直接把數(shù)據(jù)從內(nèi)核緩沖區(qū)傳到協(xié)議引擎，消除最后一次 CPU拷貝

ps：面試從用戶態(tài)談到內(nèi)核態(tài)，socket談到FileChannel，從NIO談到Netty，從直接內(nèi)存到CompositeBy