我们都知道磁盘io，网络io，是不会消耗cpu资源的，但是说原理，你说得清么？
今天我们就从底层原理，简单直白的说清楚，为什么磁盘io很少消耗CPU资源。
一、内核缓冲区与用户缓冲区
我们知道应用程序因为调用权限限制，分为用户态和内核态。
当我们需要把应用程序里面的数据写入到磁盘或者网络的时候，就需要将数据从用户空间，写入到内核空间，图示：
- 第一步cpu复制，是用户缓冲区，到内核缓冲区是cpu来操作的。
- 第二部从内核缓冲区到磁盘，是交给了DMA(Direct Memory Access)直接内存访问。
- outputStream.write方法，你可以任务数据写入到了用户数据缓冲区
- flush方法，你可以任务是刷新到内核缓冲区写入磁盘
二、为什么说IO密集cpu用的少？
从上图，我们知道，
- 缓冲区的拷贝是cpu来做的
- 将数据刷盘，是交给了DMA
- 当DMA刷盘结束，会产生中断，通知cpu继续执行
因此就可断定io密集型消耗cpu少：
- 如果我们把内存数据复制的速度（ns级别），比作高铁的速度，那么数据刷入磁盘的速度（ms级别），就是相当于步行，中间差了1000倍以上。
- 写缓冲区的内存操作是cpu来做，刷盘是DMA来做
- 通过速度对比，我们知道，就算磁盘IO达到极限，cpu消耗也就是千分之一不到（仅仅是说写数据哈，因此cpu还有很多与复制数据无关的计算逻辑，所以整体上cpu不会使用那么少，但肯定不会高）。
三、总结
这篇文章我们说了：
- 应用程序写数据的时候会先写入到应用数据缓冲区
- 应用数据缓冲区的数据要复制到内核缓冲区然后刷盘
- 刷盘是交给DMA执行的，速度是ms级别
- 内存数据复制由cpu来操作，速度是ns级别
由此我们得出了为什么IO密集型消耗cpu资源少的结论