在今天的很多程序員招聘里，都會要求能夠熟練運用Apache Kafka等至少一種消息隊列，Apache Kafka也是程序員面試里的常客。在大多數人的映象中，寫磁盤都是比較慢的，可是，為什么Apache Kafka在各大MQ性能的評測中，還能夠擊敗眾多對手，取得不錯的成績呢?

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順序寫磁盤

在我們的生產環境中，為了節約成本，大部分服務器仍然使用機械磁盤，而非固態硬盤。我們知道，機械磁盤讀寫數據，首先需要尋道，將磁頭調整到對應的磁道上，緊接著，會進行旋轉，將磁頭旋轉到對應的位置上，最后才是讀寫數據，尋道跟旋轉，占用了磁盤讀寫的大量時間，所以，Apache Kafka在寫磁盤的時候，大量地使用了追加寫的模式，減少了磁盤尋道與旋轉地時間，從而達到更高的磁盤利用率。

大量使用內存頁

我們知道，即便是順序寫磁盤，磁盤的讀寫速度任然比內存慢慢的多得多，好在操作系統已經幫我們解決這個問題了，在Linux操作系統中，Linux會將磁盤中的一些數據讀取到內存當中，我們稱之為內存頁。當需要讀寫硬盤的時候，都優先在內存頁中進行處理。讀的話大家比較好理解，就是緩存嘛，寫的話如果只寫在緩存沒有落盤不是會形成臟數據么?的確如此，只有當臟頁到達一定比例之后，Linux操作系統才會把數據刷到磁盤當中。在機器發生掉電的時候，的確會出現臟數據。但是，我們更應該使用分布式寫到多臺機器上來從根本上解決這個問題。

并且，寫在內存頁的另外一個好處是減少應用內存的使用，我們都知道Apache Kafka是用Java語言編寫的，不得不避免的便是Java的GC問題，隨著應用內存的增多，垃圾回收的時間會更多，帶來整體性能的下降。

零拷貝技術的使用

作為一個消息系統，不可避免的便是消息的拷貝，常規的操作，一條消息，需要從創建者的socket到應用，再到操作系統內核，然后才能落盤。同樣，一條消息發送給消費者也要從磁盤到內核到應用再到接受者的socket，中間經過了多次不是很有必要的拷貝。

在Linux操作系統中，同樣為我們提供了零拷貝技術，零拷貝技術并非真的不用拷貝，而是大大地減少了拷貝次數。舉個例子，原本從磁盤到接收者Socket中，需要見過內核態，又要經過Apache Kafka應用，那么有沒有可能直接越過這兩層狀態，達到更少的拷貝次數呢?Java 的NIO庫，幫我們實現了這一切，借用JavaNIO庫封裝的API，我們可以直接使用Linux操作系統的零拷貝技術，讓系統更快。

總結

以上三點，便是Apache Kafka雖然使用了硬盤存儲，但是仍然可以速度很快的原因，當然，除此之外，Apache Kafka還有很多特性讓他很快，如果你有興趣，歡迎大家關注我，共同學習，共同進步。大家的支持是我繼續嘮嗑的動力。