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Java有几种文件拷贝方式？哪一种最高效？ - 《java核心技术》笔记

java的几种文件拷贝方式？哪一种最高效？

java.io的FileInputStream/FileOutputStream或者java.nio的transferTo/transferFrom。

nio方式可能更快，因为使用了零拷贝技术，数据传输不需要切换到用户态参与，减少了上下文切换和不必要的内存拷贝。

比如应用读取数据时，先在内核态将数据从磁盘读取到内核缓存，再切换到用户态将数据从内核缓存读取到用户缓存。

而NIO transferTo则直接在内核中进行数据拷贝。

提高类似拷贝等IO操作的性能的原则

使用缓存，减少IO次数；
使用transferTo等机制，减少上下文切换和额外IO操作；
减少不必要的转换，比如编解码。

NIO Buffer

Java有几种文件拷贝方式？哪一种最高效？ - 《java核心技术》笔记

Direct Buffer

-XX:MaxDirectMemorySize=512M

使用

BytBuffer分配在堆内： ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocate(1024);
ByteBuffer分配在堆外 ByteBuffer buf = ByteBuffer.allocateDirect(1024);

对比一下allocate方法和allocateDirect方法：

public static ByteBuffer allocateDirect(int capacity) {
        return new DirectByteBuffer(capacity);
    }

    public static ByteBuffer allocate(int capacity) {
        if (capacity < 0)
            throw new IllegalArgumentException();
        return new HeapByteBuffer(capacity, capacity);
    }

DirectBuffer.allocateDirect(int capacity)是调用了本地方法malloc去申请一块内存。

优缺点

创建效率

DirectBuffer创建效率其实比Heap Buffer低，因为java对象在java堆内申请内存只需要不足10条机器指令，而Direct Buffer调用malloc需要60~100条CPU指令。

读写效率

DirectBuffer比较快：

static int write(FileDescriptor fd, ByteBuffer src, long position,
                     NativeDispatcher nd) 
        throws IOException
    {   
        if (src instanceof DirectBuffer)
            return writeFromNativeBuffer(fd, src, position, nd);

        // Substitute a native buffer
        int pos = src.position();
        int lim = src.limit();
        assert (pos <= lim);
        int rem = (pos <= lim ? lim - pos : 0); 
        ByteBuffer bb = Util.getTemporaryDirectBuffer(rem);
        try {
            bb.put(src);
            bb.flip();
        // ................略

可以看到，如果是direct，则调用writeFromNativeBuffer，如果不是，则需要创建一个临时的Buffer，把src拷贝进去。之所以这样做，是因为writeFromNativeBuffer的实现，会把buffer的地址传给OS,这块内存不能动，但是GC可能会搬动java推的东西，所以只能弄一块地址不会变的内存。

问题：