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2024年4月5日发(作者：)

如何高效实现文件传输

一般会如何实现文件传输？

服务器提供文件传输功能，需要将磁盘上的文件读取出来，通

过（网络）协议发送到客户端。如果需要你自己编码实现这个文件传

输功能，你会怎么实现呢？

通常，你会选择最直接的方法：从网络请求中找出文件在磁盘

中的路径后，如果这个文件比较大，假设有 320MB，可以在内存中

分配 32KB 的缓冲区，再把文件分成一万份，每份只有 32KB，这样，

从文件的起始位置读入 32KB 到缓冲区，再通过网络 A（PI） 把这

32KB 发送到客户端。接着重复一万次，直到把完整的文件都发送完

毕。如下图所示：

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不过这个方案性能并不好，主要有两个原因。

上下文切换：

首先，它至少经历了 4 万次用户态与内核态的上下文切换。因

为每处理 32KB 的消息，就需要一次 re（ad） 调用和一次 wri（te）

调用，每次系统调用都得先从用户态切换到内核态，等内核完成任务

后，再从内核态切换回用户态。可见，每处理 32KB，就有 4 次上下

文切换，重复 1 万次后就有 4 万次切换。

上下文切换的成本并不小，虽然一次切换仅消耗几十纳秒到几

微秒，但高并发服务会放大这类时间的消耗。

内存拷贝:

其次，这个方案做了 4 万次内存拷贝，对 320MB 文件拷贝的

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本文标签： 文件内核需要网络切换

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