在上一文中“图解Kafka消息是被怎么存储的？”，我们了解了Kafka内部是如何存储数据的，其中我们提到了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s
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，零拷贝不是kafka的专利，而是操作系统的升级，又比如Netty，也用到了零拷贝。下面我就画图讲解零拷贝，如果对你有帮助请点个赞支持。传统IOkafka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又叫缓存IO，效率是很低的，那么为什么效率低呢？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：
在实际应用中，如果我们需要把磁盘中的内容发送到远程服务器上，那么需要经过一下几个拷贝的过程。 第一个从磁盘中去读取目标文件的内容去拷贝到内核缓冲区，第二个cpu控制器把内核缓冲区的数据拷贝到用户空间的缓冲区中，
在实际应用中，如果我们需要把磁盘中的某个文件内容发送到远程服务器上， 那么它必须要经过几个拷贝的过程，。 从磁盘中读取目标文件内容拷贝到内核缓冲区 CPU 控制器再把内核缓冲区的数据赋值到用户空间的缓冲区中 接着在应用程序中，调用 write()方法，把用户空间缓冲区中的数据拷贝到内核下 的 Socket Buffer 中。 最后，把在内核模式下的 SocketBuffer 中的数据赋值到网卡缓冲
最近一位3年工作经验的小伙伴去某厂面试，被问到这样一个问题，说：”请你简单说一下Kafka的零拷贝原理“。然后，这位小伙伴突然愣住了，什么是零拷贝，零拷贝跟Kafka有关系吗？那么今天，我给大家来聊一聊我对Kafka零拷贝原理的理解。1、什么是零拷贝？在实际应用中，如果我们需要把磁盘中的某个文件内容发送到远程服务器上，它必须要经过几个拷贝的过程，如图所示：1、从磁盘中读取目标文件内容拷贝到
预备知识：kafka的消息可以分成不同的topic，一个topic中的消息分布在不同的partition中，一个partition有多个副本，这些副本都叫AR（assigned replica），分为一个leader和多个follower。分布式的一个核心技术就是复制。我们需要研究的问题是：follower是怎样从leader那里同步数据的？先来看下单个AR，都有哪些特点？每个副本都有LEO（Lo
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：在实际应用中，如果我们需要把磁盘中的某个文件内容发送到远程服务器上，如图那么它必须要经过几个拷贝的过程:从磁盘
内容： 记录kafka快的其中一个原因：零拷贝、不使用零拷贝技术时：一个进程读取磁盘内容并发送出去的过程如下1、操作系统从磁盘读取数据到内核空间的 pagecache
2、应用程序读取内核空间的数据到用户空间的缓冲区
3、应用程序将数据(用户空间的缓冲区)写回内核空间到套接字缓冲区(内核空间)
4、操作系统将数据从套接字缓冲区(内核空间)复制到通过网络发送的网卡缓冲区
实际调用函数内容是
1：调
https://zhuanlan.zhihu.com/p/78335525
原创
2022-02-17 11:40:34
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原创
2021-06-21 16:48:19
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简介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。针对操作系统中的设备驱动程序、文件系统以及网络协议堆栈而出现的各种零拷贝技术极大地提升了特定应用程序的性能，并且使得这些应用程序可以更加有效地利用系统资源。这种性能的提升就是通过在数据拷贝进行的同时，允许 CPU 执行其他的任务来实现的。1、传统文件发送while((n = read(diskfd, buf, BUF_SIZ
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2023-07-22 01:22:48
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1.什么是零拷贝零拷贝是指计算机在执行IO操作的时候, CPU不需要将数据从一个存储区复制到另一个存储区, 进而减少上下文切换以及 CPU 拷贝的时间, 这是一种IO操作优化技术零拷贝不是没有拷贝数据, 而是减少用户态, 内核态的切换次数 和 CPU拷贝次数2. 传统IO3. 实现方式3.1.mmap + write虚拟内存把内核空间和用户空间的虚拟地址映射到同一个物理地址, 从而减少数据拷贝次数
Kafka除了具备消息队列MQ的特性和使用场景外，它还有一个重要用途，就是做存储层。用kafka做存储层，为什么呢？一大堆可以做数据存储的 MySQL、MongoDB、HDFS……因为kafka数据是持久化磁盘的，还速度快；还可靠、支持分布式……What ? ? 用了磁盘，还速度快 ? ? ?没错，kafka就是速度无敌，本文将探究kafka无敌性能背后的秘密。首先要有个概念，kafka高性能的背
传统的数据传输方式需要从内核缓冲区将数据复制到用户空间缓冲区，再将其发送到网络。这种方式在处理大量数据时会导致性能瓶颈。而零拷贝技术通过避免这一过程，提高了数据传输的效率。 Kafka的零拷贝技术主要是通过以下几个方面实现的：内核缓冲区：Kafka生产者将数据写入到操作系统内核缓冲区中，而不是直接写入到用户空间缓冲区。sendfile系统调用：Kafka使用sendfile系统调用将数据从内核缓
kafka中的消费者在读取服务端的数据时，需要将服务端的磁盘文件通过网络发送到消费者进程，网络发送需要经过几种网络节点。如下图所示：传统的读取文件数据并发送到网络的步骤如下：（1）操作系统将数据从磁盘文件中读取到内核空间的页面缓存；（2）应用程序将数据从内核空间读入用户空间缓冲区；（3）应用程序将读到数据写回内核空间并放入socket缓冲区；（4）操作系统将数据从socket缓冲区复制到...
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2021-06-11 21:57:41
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高性能IO背后原理-零拷贝(zero copy)技术概述：在刚开始接触Kafak、Netty、文件服务器都听高性能，但作为像Java、python这种高级语言的开发人员，对零拷贝这种特性，看不见摸不着的东西，总是了解不够深入和透彻。对自己没有信息，不敢相信自己能写高性能的代码。那是因为你不了解操作系统的特性。预备知识关于I/O内存映射。设备通过控制总线、数据总线、状态总线与CPU相连。控制总线传送
零拷贝是中间件相关面试中必考题，本文就和大家一起来总结一下NIO拷贝的原理，并结合Netty代码，从代码实现层面近距离观摩如何使用java实现零拷贝。1、零拷贝实现原理“零拷贝”其实包括两个层面的含义：拷贝 一份相同的数据从一个地方移动到另外一个地方的过程，叫拷贝。零 希望在IO读写过程中，CPU控制的数据拷贝到次数为0。在IO编程领域，当然是拷贝的次数越少越好，逐步优化，将其拷贝次数将为0，最大
引言 传统的 Linux 操作系统的标准 I/O 接口是基于数据拷贝操作的，即 I/O 操作会导致数据在操作系统内核地址空间的缓冲区和应用程序地址空间定义的缓冲区之间进行传输。这样做最大的好处是可以减少磁盘 I/O 的操作，因为如果所请求的数据已经存放在操作系统的高速缓冲存储器中，那么就不需要再进行实际的物理磁盘 I/O 操作。但是数据传输过程中的数据拷贝操作却导致了极大的 CPU 开销，限制了操
Kafka 在执行消息的写入和读取这么快的原因，其中的一个原因是零拷贝（Zero-copy）技术，下面我们来了解一下这么高效的原因。传统的文件读写传统的文件读写或者网络传输，通常需要将数据从内核态转换为用户态。应用程序读取用户态内存数据，写入文件 / Socket之前，需要从用户态转换为内核态之后才可以写入文件或者网卡当中。数据首先从磁盘读取到内核缓冲区，这里面的内核缓冲区就是页缓存（PageCa
业界主流的分布式消息队列(MQ)与技术选型MQ的应用场景服务解耦削峰填谷异步化缓冲MQ的应用思考点业务生产端的可靠性投递消费端的幂等性MQMQ高可用低延时可靠性(副本)堆积能力可扩展性业界主流的MQ对比ActiveMQRabbitMQRocketMQKafka前沿比较目前主流的三种MQ, ActiveMQ虽然也很好但是, 现在除了传统的行业, 以及老系统, 基本很少被使用了, 所以就不考虑Acti
