kafka零拷贝
Kafka的零拷贝传输主要通过优化操作系统层面的数据流动路径来减少不必要的数据复制,其核心在于绕开用户缓冲区,直接在系统内核中完成数据传输。
传统数据拷贝流程

在传统的数据传输过程中,当需要从磁盘读取文件并发送到网络时,数据需要经历以下步骤:
- 从磁盘复制到内核缓冲区(由DMA完成)。
- 从内核缓冲区复制到用户缓冲区(由CPU完成)。
- 从用户缓冲区复制到Socket缓冲区(由CPU完成)。
- 从Socket缓冲区复制到网卡(由DMA完成)。
此过程涉及4次上下文切换、4次数据拷贝(其中2次由CPU负责),但数据本身内容并未发生任何变化。
零拷贝的实现机制

Kafka主要利用Linux操作系统提供的两种机制来实现零拷贝:
-
sendfile系统调用:这是Kafka实现零拷贝的主要方式,尤其适用于消费者从Broker拉取消息的场景。其工作流程如下:- 磁盘文件通过DMA方式拷贝到内核缓冲区(Page
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