10. C10k 问题

C10k (http://www.kegel.com/c10k.html) 问题是一台主机同时支持 10k 并发连接,此文虽然成文于十多年前,但是对理解 linux 中 Web Server 的发展和设计有非常大的帮助,而且作者(Dan Kegel)提供了一系列的文章和资料可供研读,借助本文我们一起看看作者分析 Web Server 问题的思路。

  1. 提出问题

作者从现代计算机硬件所能承受的带宽和计算速度来(注:十多年前的计算机)计算支持单个 client 所需要的内存和带宽以及计算周期,从而得出当时的计算机承载 10k 个连接并不是多大的问题,于是作者一步步提出了解决方案。

  1. 基础知识准备

在理解作者所要讲解的问题之前,作者提供了一本书供读者参考--Unix Network Programming : Networking Apis: Sockets and Xti (Volume 1),只有对 socket、IO 模型、线程等操作系统技术有所理解才能更好的理解作者提出的问题。

  1. 借力开源 IO framework

作者列举和介绍了一些著名的 IO framework,借助这些 IO framework 开发者可以比较容易实现各种夸平台的高性能的 Web Server,作者的意图也很明显:不要重复发明轮子,程序员要善于借力

  1. 各种 IO 编程范式在各个平台的实现

作者分析了各种 IO 策略在各个平台的实现以及它们的优缺点,其中包括:

  • 使用非阻塞 IO 单线程 level-trigger 模型
  • 使用非阻塞 IO 单线程 edge-trigger 模型
  • 单线程异步 IO 模型
  • 多线程模型

有了这些分析,读者几乎可以说对这些模型的优缺点有了大体的掌握和理解。

  1. 特定问题特定分析

总是有些问题需要额外关注,作者列举了 linux 的打开文件的问题,Java 的 IO 模型实现问题,这些问题在设计和实现 Web Server 时都需要特别关注。

  1. 技巧和限制

作者列举在实现高性能的的同时有些技巧需要我们去留意,比如 zero-copy、内存映射技术、无锁编程等等,除此之外一些系统或技术的限制我们也应该去了解,也就是说要充分发挥技术的优势,尽量避免技术的缺陷。

  1. 如何衡量性能

说了那么多高性能的实用技术,又如何评估呢?作者提供了两个指标:

  • 每秒的连接数
  • 尽可能多的传输大文件的 client 存在时 client 的传输速率

  • 开源实现

最后是各种模型范式的开源实现,这些都是非常好的学习资料,几乎囊括了几乎现在所有的高性能服务的实现模型。

© 三月沙 all right reserved,powered by GitbookUpdated at 2019-05-23 11:02:59

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