前言字面意思就是数据不需要来回拷贝，大大提高了系统的性能；这个词在javanio、netty、kafka、RocketMQ等框架中经常听到，经常作为其性能提升的亮点；下面从I/O的几个概念入手，然后分析零拷贝。I/O概念1.BufferBuffer是所有I/O的基础。I/O只不过是将数据移入或移出缓冲区；当一个进程执行一个I/O操作时，它向操作系统发送一个请求，让它要么清空缓冲区中的数据（写），要么填充缓冲区（读）；我们看一个java进程发起读请求加载数据的大致流程：进程发起读请求后，内核收到读请求后，首先会检查内核中是否已经存在该进程需要的数据space，如果已经存在，则直接将数据复制到进程的buffer中；如果没有内核，则向磁盘控制器发送命令从磁盘读取数据，磁盘控制器将数据直接写入内核读缓冲区，这一步由DMA完成；下一步是内核将数据复制到进程缓冲区；如果进程发起写请求，还需要将userbuffer中的数据复制到内核socketbuffer中，然后通过DMA将数据复制到网卡中，并发送出去；你可能会觉得这样很浪费空间，每次都需要把内核空间的数据拷贝到用户空间，所以零拷贝的出现就是为了解决这个问题。问题;提供零拷贝的方式有两种：mmap+write方式，sendfile方式；2.虚拟内存所有现代操作系统都使用虚拟内存，使用虚拟地址代替物理地址。这样做的好处是：1。多个虚拟地址可以指向同一个物理内存地址，2.虚拟内存空间可以大于实际可用的物理地址；利用第一个特性，可以将内核空间地址和用户空间虚拟地址映射到同一个物理地址，这样DMA就可以填充对内核和用户空间进程都可见的buffer，大致如下图图：省略了内核空间和用户空间之间的拷贝，java也利用了操作系统的这个特性来提高性能。下面重点看看java对零拷贝有什么支持。3、mmap+write方式使用mmap+write方式代替原来的read+write方式。mmap是一种内存映射文件方法，将文件或其他对象映射到进程的地址空间，实现文件磁盘地址和进程虚拟地址。空间中虚拟地址的一一映射关系；这样，原来内核读缓冲区拷贝数据到用户缓冲区就可以省了，但是内核读缓冲区还是需要把数据拷贝到内核socket缓冲区，大致如下图：4.sendfile方式的sendfile系统调用是在2.1内核版本中引入的，用于简化网络上两个通道之间的数据传输过程。sendfile系统调用的引入，不仅减少了数据的拷贝，也减少了上下文切换的次数，如下图所示：数据传输只发生在内核空间，因此减少了一次上下文切换；但是还有一个copy，能不能把这个copy也省略了，linux2.4内核做了改进，将Kernelbuffer中对应的数据描述信息（内存地址，偏移量）记录到对应的socketbuffer中，这样一个CPU连接在内核空间的拷贝也被省略了；Java零拷贝1.MappedByteBufferjavanio提供的FileChannel提供了map()方法，可以在打开的文件和MappedByteBuffer之间建立虚拟内存映射。MappedByteBuffer继承自ByteBuffer，类似于一个内存缓冲区，只不过对象的数据元素存储在磁盘上的一个文件中；调用get()方法会从磁盘中获取数据，这个数据反映了文件当前的内容，调用put()方法会更新磁盘文件上的数据，对文件所做的修改也是对其他读者可见；我们看一个简单的读取例子，然后分析MappedByteBuffer：长len=file.length();byte[]ds=newbyte[(int)len];MappedByteBuffermappedByteBuffer=newFileInputStream(file).getChannel().map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY,0,len);for(intoffset=0;offset
