交易系统内存池与零拷贝技术实战
📚 共计 30 章节
01
交易系统的性能瓶颈：为什么需要内存池和零拷贝？
剖析延迟根源，理解极致优化的必要性
性能分析
背景
02
内存池基础原理：从malloc到自定义内存管理
摆脱通用分配器，掌控内存分配
内存管理
原理
03
固定大小内存池设计与实现
高效分配/释放，无碎片
设计
固定块
04
变长内存池设计与实现
灵活应对不同大小请求
变长
实现
05
线程安全的内存池：无锁队列与原子操作
并发无锁，极致伸缩
无锁
原子
06
内存池的缓存友好性：CPU Cache Line对齐
避免伪共享，利用局部性
缓存
对齐
07
内存池的碎片管理：伙伴算法与Slab分配器
经典算法对抗碎片
碎片
Slab
08
零拷贝技术概述：从磁盘到网卡的快速通道
减少拷贝，降低延迟
零拷贝
总览
09
mmap零拷贝：内存映射文件原理与实战
文件直接映射到进程地址空间
mmap
文件
10
sendfile零拷贝：高效文件传输
内核态搬运，无需用户介入
sendfile
网络
11
splice零拷贝：管道中的数据搬运
无需缓冲区的数据转移
splice
管道
12
DMA与RDMA：硬件级别的零拷贝
绕过CPU，直接内存访问
DMA
RDMA
13
零拷贝在消息队列中的应用：Kafka与RocketMQ
消息中间件的高性能基石
Kafka
RocketMQ
14
零拷贝在数据库中的应用：MySQL与PostgreSQL
存储引擎与缓冲池优化
MySQL
PG
15
零拷贝在Web服务器中的应用：Nginx与Netty
静态文件与网络框架
Nginx
Netty
16
用户态协议栈：绕过内核的极致性能
完全掌控网络处理
用户态
协议栈
17
DPDK与内存池：数据面开发套件实战
高性能包处理框架
DPDK
数据面
18
共享内存与进程间通信：高性能IPC方案
多进程零拷贝通信
共享内存
IPC
19
内存池与零拷贝的结合：交易系统的数据流设计
融合两大技术构建管道
数据流
设计
20
订单簿的内存池实现：高效撮合引擎
低延迟订单簿核心
订单簿
撮合
21
行情数据的零拷贝分发：多播与共享内存
极速行情广播
行情
多播
22
交易日志的零拷贝写入：WAL与持久化
预写日志与高性能存储
WAL
持久化
23
网络收发的零拷贝优化：Ring Buffer与Page Flip
内核网络栈优化
RingBuffer
PageFlip
24
内存池的监控与调优：性能分析工具
定位瓶颈，持续优化
监控
调优
25
内存池的常见陷阱：内存泄漏与野指针
避坑指南与调试技巧
陷阱
调试
26
零拷贝的局限性：何时不该用零拷贝？
权衡利弊，场景决策
局限性
权衡
27
跨语言零拷贝：Java NIO与C++互操作
JNI与DirectBuffer
Java
C++
28
实战：构建一个低延迟交易网关（上）
架构设计与核心模块
实战
网关
29
实战：构建一个低延迟交易网关（下）
集成内存池与零拷贝
实战
优化
30
总结与展望：未来高性能交易系统的方向
技术趋势与演进路径
总结
展望