在Python 3.5中通过零用户空间内存的套接字进行文件传输

有少数的一些设计选择将Apache Kafka置于快速信息传递系统的前沿。其中之一便是zero copy机制。关于Kafka的原始叙述如下：

一个将本地文件传递到远程套接字的典型方法包括以下步骤：(1)将数据从存储介质中读取到OS的页面缓存中，(2)将缓存数据复制到应用程序缓冲区，(3)复制应用程序缓存区到另一个内核缓冲区(4)将内核缓存区发送到socket。这个过程包括4次复制和2次系统调用。在Linux和Unix的操作系统下，有一个sendfile API可以直接将将文件通道中的字节传输到套接字通道。这可以减少在(2)和(3)之间的两次复制和1次系统调用。

自从python 3.3sendfile系统调用可用作os.sendfile，python 3.5 为基于socket的应用带来了更高级的封装包socket.socket.sendfile。让我们一起来创建一个客户端—服务器文件传输的例子，稍后用sendfile改进它。

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客户端不会故意溢出到磁盘上 - 我们想要对其进行基准测试，写入操作将是最费时的。

引入socket.socket.sendfile后可将服务器代码简化为：

让我们一起来看看zero copy有多快。4GB.bin文件是使用以下bash命令监听生成的：

我已经对这两台服务器运行了100次客户端脚本。 执行时间的分配如下所示。

在执行时间方面，socket.socket.sendfile方法速度提高了一倍以上，并且稳定得多。 时间的标准差分别为0.68s和0.03s。