kafka之所以那么快,其中一个很大的原因就是零拷贝(Zero-copy)技术,零拷贝不会kafka的专利,而是操作系统的升级,又比如Netty,也用到了零拷贝. 传统IO kafka的数据是要落入磁盘的,那么必然牵扯到磁盘的IO,传统磁盘IO又叫做缓存IO,效率是很低的,那么为什么效率低下呢?我们先来粗略讲讲操作系统的知识. 用户空间以及内核空间的概念: 我们知道现在操作系统都是采用虚拟存储器.那么对32位操作系统而言,它的寻址空间(虚拟存储空间)为4G(2的32次方). 操作系统的核心是内核

kafka通过零拷贝实现高效的数据传输 https://blog.csdn.net/lxlmycsdnfree/article/details/78973864 Kafka零拷贝 https://blog.csdn.net/ljheee/article/details/99652448 Kafka高级特性之零拷贝 https://blog.csdn.net/weixin_42641909/article/details/89254986

原文地址 https://www.cnblogs.com/yizhou35/p/12026263.html 零拷贝就是一种避免CPU 将数据从一块存储拷贝到另外一块存储的技术. DMA技术是Direct Memory Access的缩写.其意思是“存储器直接访问”.它是指一种高速的数据传输操作,允许在外部设备和存储器之间直接读写数据,既不通过CPU,也不需要CPU干预. DMA是指外部设备不通过CPU而直接与系统内存交换数据的接口技术.要把外设的数据读入内存或把内存的数据传送到外设,一般都要通过

Kafka之所以那么快的另外一个原因就是零拷贝(zero-copy)技术.本文我们就来了解Kafka中使用的零拷贝技术为什么那么快. 传统的文件拷贝 传统的文件拷贝通常需要从用户态去转到核心态,经过read buffer,然后再返回到用户态的应用层buffer,然后再从用户态把数据拷贝到核心态的socket buffer,然后发送到网卡.如下图所示: 从上图你会发现,传统的数据传输需要多次的用户态和核心态之间的切换,而且还要把数据复制多次,最终才打到网卡. 如果减少了用户态与核心态之间的切换,是

Linux零拷贝原理 前言 磁盘可以说是计算机系统最慢的硬件之一,读写速度相差内存 10 倍以上,所以针对优化磁盘的技术非常的多,比如零拷贝.直接 I/O.异步 I/O 等等,这些优化的目的就是为了提高系统的吞吐量. DMA技术 在没有DMA技术之前,IO过程是这样的: 可以看到,整个数据的传输过程,都要需要 CPU 亲自参与搬运数据的过程,而且这个过程,CPU 是不能做其他事情的.当我们用千兆网卡或者硬盘传输大量数据的时候,都用 CPU 来搬运的话,肯定忙不过来. DMA即直接内存访问(*Di

kafka架构,消息存储和生成消费模型,Kafka与其他队列对比,零拷贝,Kafka基本介绍 一.初识kafka 1.1SparkStreaming+Kafka好处: 1.2Kafka的架构: 二.kafka的消息存储和生成消费模型 三.kafka特点 四.kafka与其他消息队列对比 五.零拷贝 六.kafka概念 kafka思维导图下载地址 一.初识kafka kafka对消息保存时根据Topic进行归类,发送消息者成为Producer,消息接受者成为Consumer,此外kafka集群有多

最近一个学员去滴滴面试,在第二面的时候遇到了这个问题: "请你简单说一下Kafka的零拷贝原理" 然后那个学员努力在大脑里检索了很久,没有回答上来. 那么今天,我们基于这个问题来看看,普通人和高手是如何回答的! 普通人的回答: 零拷贝是一种减少数据拷贝的机制,能够有效提升数据的效率 高手的回答: 在

一.DMA介绍 1.概念 DMA(Direct Memory Access,直接存储器访问) 是一种内存访问技术,独立于CPU, 直接读.写系统存储器.外设等 主存与I/0设备之间使用DMA控制器控制一个数据通路(专用数据总线)进行数据传输,无需依赖于CPU进行中断 I/O设备(字符设备和块设备):硬盘.USB.打印机 CPU除了在数据传输开始和结束时做一点处理外(开始和结束时候要做中断处理),在传输过程中CPU可以进行其他的工作. 2.不使用DMA方式时 CPU:将数据复制到CPU的暂存器,再

前言 "零拷贝"这三个字,想必大家多多少少都有听过吧,这个技术在各种开源组件中都使用了,比如kafka,rocketmq,netty,nginx等等开源框架都在其中引用了这项技术.所以今天想和大家分享一下有关于零拷贝的一些知识. 计算机中数据传输 在介绍零拷贝之前我想说下在计算机系统中数据传输的方式.数据传输系统的发展,为了写这一部分又祭出了我尘封多年的计算机组成原理: 早期阶段: 分散连接,串行工作,程序查询. 在这个阶段,CPU就像个保姆一样,需要手把手的把数据从I/O接口从读出然

Java基础-零拷贝技术应用案例 作者:尹正杰 版权声明:原创作品,谢绝转载!否则将追究法律责任. 零拷贝技术在Hadoop生态圈中很多组件得到应用,典型的比如kafka组件,它就很成功的应用了零拷贝技术,那么究竟什么是零拷贝技术呢?以及零拷贝技术和传统的拷贝技术有什么差异呢?还有零拷贝有什么缺陷呢?接下来,本篇博客会跟你一起验证这些问题! 一.传统拷贝 1>.Java中的传统拷贝 答:正常拷贝先将文件从磁盘交换到系统(内核)空间,再从内核空间交换到user空间,再从user空间交换到内核空间,

    "零拷贝"这三个字,想必大家多多少少都有听过吧,这个技术在各种开源组件中都使用了,比如kafka,rocketmq,netty,nginx等等开源框架都在其中引用了这项技术.所以今天想和大家分享一下有关于零拷贝的一些知识.   计算机中数据传输   在介绍零拷贝之前我想说下在计算机系统中数据传输的方式.数据传输系统的发展,为了写这一部分又祭出了我尘封多年的计算机组成原理: 早期阶段:   分散连接,串行工作,程序查询. 在这个阶段,CPU就像个保姆一样,需要手把手的把数据从I/

深入剖析Linux IO原理和几种零拷贝机制的实现 来源 https://zhuanlan.zhihu.com/p/83398714 零壹技术栈      公众号[零壹技术栈] 前言 零拷贝(Zero-copy)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 的零参与,彻底消除 CPU 在这方面的负载.实现零拷贝

在谈论Kafka高性能时不得不提到零拷贝.Kafka通过采用零拷贝大大提供了应用性能,减少了内核和用户模式之间的上下文切换次数.那么什么是零拷贝,如何实现零拷贝呢? 什么是零拷贝 WIKI中对其有如下定义: "Zero-copy" describes computer operations in which the CPU does not perform the task of copying data from one memory area to another. 从WIKI的定

零拷贝 本文图片和一些内容均来自后面的参考,非原创只是把文章中的一些关键内容整理一下,算作是一个学习笔记. 传统的I/O操作 传统的IO操作是用户应用程序只是需要调用两个系统调用 read() 和 write() 就可以完成这个数据传输操作,但是底层会发生很多步骤,这些步骤对上层都是隐藏的.我们来梳理一下. 当应用程序需要访问某块数据的时候: 应用程序发起系统调用read()读取文件(一次上下文切换,或者说是模式切换模式切换1,用户态切换到内核态) 操作系统内核会先检查这块数据是不是已经被存放在

前言 大白话解释,零拷贝就是没有把数据从一个存储区域拷贝到另一个存储区域.但是没有数据的复制,怎么可能实现数据的传输呢?其实我们在java NIO.netty.kafka遇到的零拷贝,并不是不复制数据,而是减少不必要的数据拷贝次数,从而提升代码性能 零拷贝的好处 内核空间和用户空间 缓冲区和虚拟内存 传统的 I/O mmap+write 实现的零拷贝 sendfile 实现的零拷贝 带有DMA收集拷贝功能的sendfile实现的零拷贝 java提供的零拷贝方式 关注公众号,一起交流 :潜行前行

磁盘可以说是计算机系统最慢的硬件之一,读写速度相差内存 10 倍以上,所以针对优化磁盘的技术非常的多,比如零拷贝.直接 I/O.异步 I/O 等等,这些优化的目的就是为了提高系统的吞吐量,另外操作系统内核中的磁盘高速缓存区,可以有效的减少磁盘的访问次数.本文会分析 I/O 工作方式,以及如何优化传输文件的性能.参考博客如下: 内容提纲 本会从以下几个方面介绍磁盘的IO技术: DMA之前的IO方式 直接内存访问--DMA技术. DMA文件传输存在的问题. 如何提高文件传输的性能. 零拷贝实现原理分

技术实现 本系列由两篇文章组成,介绍了当前用于 Linux 操作系统上的几种零拷贝技术,简单描述了各种零拷贝技术的实现,以及它们的特点和适用场景.第一部分主要介绍了一些零拷贝技术的相关背景知识,简要概述了 Linux 为什么需要零拷贝技术以及 Linux 中都有哪几种零拷贝技术.本文是本系列文章的第二部分,针对第一部分内容中提到的几种零拷贝技术分别进行更详细的介绍,并对这些零拷贝技术的优缺点进行分析. 0 评论: 黄 晓晨, 软件工程师, IBM 冯 瑞, 软件工程师, IBM 2011 年 1

概述 本系列由两篇文章组成,介绍了当前用于 Linux 操作系统上的几种零拷贝技术,简单描述了各种零拷贝技术的实现,以及它们的特点和适用场景.本文是本系列文章的第一部分,主要是介绍一些零拷贝技术的相关背景知识,简要概述了 Linux 为什么需要零拷贝技术以及 Linux 中都有哪几种零拷贝技术. 1 评论: 黄 晓晨, 软件工程师, IBM 冯 瑞, 软件工程师, IBM 2011 年 1 月 27 日 内容 在 IBM Bluemix 云平台上开发并部署您的下一个应用. 现在就开始免费试用 引

from:http://blog.csdn.net/jasonliuvip/article/details/22600569 linux网络编程九:splice函数,高效的零拷贝 最近在看<Linux高性能服务器编程>,在此做个日记,以激励自己,同时分享于有需要的朋友. 1. splice函数 #include <fcntl.h> ssize_t splice(int fd_in, loff_t *off_in, int fd_out, loff_t *off_out, size_

零拷贝(zero-copy) 备快速网络接口的主要技术. 零拷贝技术通过降低或消除关键通信路径影响速率的操作,降低传输数据的操作系统开销和协议处理开销,从而有效提高通信性能,实现快速传输数据. 零拷贝技术能够降低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,是设计快速接口通道.实现快速server和路由器的关键技术之中的一个. 数据拷贝受制于传统的操作系统或通信协议,限制了通信性能.採用零拷贝技术,通过降低数据拷贝次数,简化协议处理的层次,在应用