那谁的技术博客

感兴趣领域:高性能服务器编程,存储,算法,Linux内核
随笔 - 210, 文章 - 0, 评论 - 1183, 引用 - 0
数据加载中……

从半同步-半异步模式谈服务器的设计

半同步-半异步模式,最早应该是由ACE的作者提出,原文在这里.

简而言之,所谓的半同步半异步模式分为三个组成模块:同步处理模块,队列模块,异步处理模块.三个模块之间的交互关系如图:


(注:上图出自这里)
几个模块的之间的交互为:异步模块接收可能会异步到来的各种事件(I/O,信号等),然后将它们放入队列中,而同步模块一般只有一种动作,就是不停的从队列中取出消息进行处理.

半同步-半异步模式的出现是为了给服务器的功能进行划分,尽可能将的可能阻塞的操作放在同步模块中,这样不会影响到异步模块的处理.
举个例子说明.
假设现在有一个服务器,在接收完客户端请求之后会去数据库查询,这个查询可能会很慢.这时,如果还是采用的把接收客户端的连接和处理客户端的请求(在这里这个处理就是查询数据库)放在一个模块中来处理,很可能将会有很多连接的处理响应非常慢.
此时,考虑使用半同步半异步的模式,开一个进程,使用多路复用IO(如epoll/select)等监听客户端的连接,接收到新的连接请求之后就将这些请求存放到通过某种IPC方式实现的消息队列中,同时,还有N个处理进程,它们所做的工作就是不停的从消息队列中取出消息进行处理.这样的划分,将接收客户端请求和处理客户端请求划分为不同的模块,相互之间的通过IPC进行通讯,将对彼此功能的影响限制到最小.

然后,不是每种请求下都适合使用半同步半异步模式的.

我之前深入阅读过ligty的代码,它的设计是monitor+worker多进程 + 多路复用IO + 状态机的架构.也就是说,每个worker进程负责接收客户端连接和处理客户端连接的全过程,每个过程都会记录一个状态,比如现在在接收包头,如果这次的接收不是因为连接关闭的原因导致的接收错误,那么就将这个客户端的fd放入多路复用IO中,等待着下一次根据这次保存的状态进入状态机中进行处理.

简单的说,在ligty中,一个worker子进程全权负责了接收和处理的全过程,并没有按照上面半同步半异步的划分来设计.

再后来,我大概看过一些nginx的代码,细节之处可能不一样,但是就服务器总体的架构而言,是与ligty的设计差不多的.

这两个服务器是目前比较快的web服务器了,没有采用多么复杂的模式.

那么为什么对于web服务器而言,不需要使用半同步半异步也可以达到非常高的效率呢?我想,这与服务器的业务有关.对于web服务器而言,大部分的时间都花在了IO处理上,比如监听服务器端口,接收客户端连接,根据客户端的请求发送文本文件内容到客户端去,这里的操作,基本上没有太可能会造成阻塞的地方,也就是说,处理完成一个客户端请求的全过程对web服务器而言是非常快的.

所以,要回答这个问题,需要看具体的业务需求.打个比方,如果处理一个客户端请求需要10s,那么完全有一个模块全部处理不是一个很好的设计;反之,如果处理一个请求只需要10ms,而进程/线程间的切换就需要1s了,还将模块进行划分就不必了.

另外,回到半同步半异步模式的具体实现上,可以使用线程或者进程,而队列层则可以使用不同的IPC方式,有很多关于多线程多进程孰优孰劣的争论,由于我没有太多多线程的编程经验,也就不在这里进一步说明了.

posted on 2009-11-22 14:51 那谁 阅读(11528) 评论(9)  编辑 收藏 引用 所属分类: 服务器设计

评论

# re: 从半同步-半异步模式谈服务器的设计  回复  更多评论   

名称很吓人
但是机制很常见,估计很多人都有意无意的用过
也就是快速响应慢慢处理
2009-11-23 09:24 | LOGOS

# re: 从半同步-半异步模式谈服务器的设计[未登录]  回复  更多评论   

ACE里面就有吧
2009-12-10 21:28 | li

# re: 从半同步-半异步模式谈服务器的设计  回复  更多评论   

When you are in uncomfortable position and have got no cash to move out from that, you will have to receive the <a href="http://lowest-rate-loans.com/topics/home-loans">home loans</a>. Just because that will help you unquestionably. I take term loan every time I need and feel OK because of this.
2010-06-01 20:07 | DeliaRoberts

# re: 从半同步-半异步模式谈服务器的设计  回复  更多评论   

This can be the really good favour for the dissertation writing service to use your superior thought just about this topic for the legal dissertation composing. So, all the students will have got an opportunity to order the premium level thesis.
2010-06-15 11:41 | dissertation

# re: 从半同步-半异步模式谈服务器的设计  回复  更多评论   

People will have more knowledge just about this post, if buy custom essay papers and written essay at the essay writing service!
2010-06-17 21:12 | Buy essay

# re: 从半同步-半异步模式谈服务器的设计  回复  更多评论   

Good students would not have difficulties with their sports essay paper composing, just because the custom papers writing corporations can sell essays of premium quality.
2010-08-05 10:05 | dance essays

# re: 从半同步-半异步模式谈服务器的设计  回复  更多评论   

The day before yesterday I used to be disappointed just because of my critical essay writing task. Nevertheless, my father told to look for experienced custom writing service. Hence, I did it and reached a top of my career.
2010-10-07 12:12 | online essays

# re: 从半同步-半异步模式谈服务器的设计  回复  更多评论   

学习服务器的一些代码模式。
2015-06-26 13:03 | 王小亮

只有注册用户登录后才能发表评论。
网站导航: 博客园   IT新闻   BlogJava   知识库   博问   管理