技术概念
零复制(Zero-copy,也称零拷贝),是指计算机执行操作时，CPU不需要先将数据从某处内存复制到另一个特定区域。这种技术通常用于通过网络传输文件时节省CPU周期和内存带宽。
上面这段说明是百度百科的解释，我看了一下wiki的解释，一个字不差，不知道谁抄的谁的
但不管谁是原创，在业务应用上领域，眨眼看上去还是看不懂
但有一点读懂的是，他的应用场景主要是网络传输文件
零拷贝能解决什么问题
一个文件下载服务器
我们有一段代码程序，是一个web服务，主要作用是提供服务器上文件下载功能
当一个请求操作进来时，我们的计算机会执行一系列相关的IO操作，包含文件的读取、复制、传输等，示例如下
步骤1：磁盘数据 → 内核缓冲区（操作系统管理的内存）
步骤2：内核缓冲区 → 应用程序缓冲区（你的Go代码里的变量）
步骤3：应用程序缓冲区 → 套接字缓冲区（网络发送的内核内存）
步骤4：套接字缓冲区 → 网卡硬件
这里步骤 2 和步骤 3 就是冗余拷贝：数据只是从内核到应用程序 "过了一手"，没做任何处理就又送回内核。零拷贝的核心就是去掉这些无意义的拷贝，减少 CPU 消耗和内存带宽占用。
简单来说，就是需要把文件读取到你的程序变量中，再进行网络传输，这里也就意味着，我们下载的每一个文件，都要过一遍程序的内存申请、释放
虽说内存在使用完，会释放掉，但如果能直接把服务器上的文件直接进行网络传输，岂不是节省了内存的申请释放过程
进行一下调整
如果我们把上面步骤2和步骤3省略掉，那程序里怎么实现读取文件，传输给客户端？
的确，代码还是要写的，文件不读取拷贝如何传递给客户端，难道手动拿U盘去服务器拷贝么？
零拷贝不是完全不拷贝（最终数据还是要到磁盘去取）,而是避免应用程序参与数据拷贝。
实现思路是让内核直接处理数据转移，应用程序只需要告诉内核 “数据在哪”“要传到哪”（通过指针或描述符）。
直白的来说，就相当于程序之前是操作一个变量的值进行传递，现在修改为操作该变量的指针
我们先来看一下改进后的示例
步骤1：磁盘数据 → 内核缓冲区
步骤2：内核缓冲区 → 套接字缓冲区（内核内部直接转移，不经过应用程序）
步骤3：套接字缓冲区 → 网卡硬件
还有一种更极致的做法：内核直接把磁盘数据的内存地址 “告诉” 网卡，跳过套接字缓冲区（需要硬件支持，比如 DMA）。
在业务中的应用场景
简单说：当数据"只是路过"应用程序，不需要二次处理时，零拷贝收益最大。具体包括：
- 大文件传输：比如下载服务、视频流服务，数据从磁盘到网络，无需应用程序处理。
- 日志收集 / 转发：日志数据从文件或网络接收后，直接转发到其他地方（如 ELK），无需解析。
- 中间件数据传递：如消息队列、缓存系统，数据在内存中直接转发，减少拷贝开销。
在程序中的应用
这里提到的用户态，就把它当作代码程序的操作即可，或者说变量
在Go语言中，零拷贝技术的实现依赖于操作系统提供的底层系统调用(如sendfile、mmap等),注意哈，以来系统层的技术
Go标准库已经对这些系统调用的进行了封装，无需过多关心实现。
以下是Go中零拷贝的几个实用场景
sendfile 系统调用（最典型）
- 作用：直接在内核态将文件数据从文件描述符拷贝到套接字描述符，完全跳过用户态内存。
讲人话就是：A卖房子给C,去中介B那签个合同即可，而不是说A先把房子卖B，B再卖给C
适用场景：文件内容直接通过网络发送（如静态文件服务、大文件传输）。
package main
import (
"io"
"net"
"os"
)
func main() {
// 打开本地大文件
file, _ := os.Open("large_file.dat")
defer file.Close()
// 连接远程服务器
conn, _ := net.Dial("tcp", "remote-server:8080")
defer conn.Close()
// 关键：io.Copy会检测是否支持sendfile，支持则用零拷贝
_, _ = io.Copy(conn, file)
}
标准库io.Copy内部已经实现了零拷贝的系统调用
当io.Copy的源是*os.File,目标是网络连接（如*net.TCPConn）时，Go 会调用sendfile系统调用
数据流程为：磁盘 → 内核文件缓冲区 → 内核套接字缓冲区 → 网卡
全程无用户态内存参与，减少 2 次拷贝（用户态→内核态的来回拷贝）
mmap + write（内存映射）
作用：将文件内容直接映射到用户态内存地址空间，应用程序操作内存即可读写文件，避免read/write的拷贝。
适用场景：需要频繁随机访问文件内容（而非顺序读取），且数据无需修改或修改后直接落盘。
package main
import (
"net"
"syscall"
)
func main() {
// 打开文件（注意需用syscall.Open，获取文件描述符）
fd, _ := syscall.Open("data.txt", syscall.O_RDONLY, 0644)
defer syscall.Close(fd)
// 获取文件大小
stat, _ := syscall.Stat(fd)
size := stat.St_size
// 映射文件到用户态内存（PROT_READ：只读；MAP_SHARED：修改同步到文件）
data, _ := syscall.Mmap(fd, 0, int(size), syscall.PROT_READ, syscall.MAP_SHARED)
defer syscall.Munmap(data) // 必须释放映射
// 这里data是[]byte，你可以读取其内容放入其它变量中，当然也可以直接网络发送
// 发送映射的内存数据（此时data是内核缓冲区的映射，write时减少拷贝）
conn, _ := net.Dial("tcp", "server:8080")
defer conn.Close()
_, _ = conn.Write(data) // 此处write可能优化为直接从映射内存拷贝到套接字缓冲区
}
相比较而言,io.copy在网络传输时零拷贝，使用简单；而syscall.Mmap是真正的零拷贝，不仅可用于网络传输，也可以用于其它的读取业务场景，但使用难度稍微大些
编程语言的设计
零拷贝概念在编程语言的设计中也有体现，并不单一指的就是操作系统层的减少文件内存拷贝，而是一种思想的体现
func parseData(data []byte) {
// 提取头部（不拷贝数据，仅创建新切片）
header := data[:4]
// 提取内容（同样不拷贝）
content := data[4:100]
// 处理header和content...
}
var buf bytes.Buffer
buf.WriteString("hello")
data := buf.Bytes() // 返回内部[]byte的引用，无拷贝
总结
- 静态文件操作
- 读取、不修改
- 节省CPU内存
