如何编写高性能的服务器程序

 

 

 

在《High Performence Server Architecture》(http://pl.atyp.us/content/tech/servers.html)中，作者提出了自己的观点关于如何编写高性能的服务器程序。作者感兴趣的地方不在于使用多线程之类的并行技术，作者认为处理请求的基础设施决定了程序的性能。作者也坦言，他提出的观点和方法并不是提高服务器性能的唯一途径。作者总结了四大性能杀手：

 

• 数据拷贝
• 上下文环境切换
• 内存分配
• 锁竞争

如果处理请求的操作不会涉及数据拷贝，不会做上下文切换，不会涉及大量的内存分配，并且没有锁争用，那么，服务器的性能会相当可观。

 

数据拷贝

 

减少数据拷贝是一个共识，基本上每一个从业人员在职业生涯早期都被告诫避免数据拷贝。在大学里，教授也一再教导要遵守这条箴言，很显然，避免数据拷贝是个流行语。但是，问题是有些时候数据拷贝不会被察觉。对于你使用的底层驱动或是第三方包是否有大量的数据拷贝，你不得而知。一个例子是hash算法，hash算法会涉及到全量的数据拷贝，并且需要大量的计算。

 

一个能避免内存拷贝的切实可行的方法是使用间接传值和buffer描述符，切记不要传递buffer的指针。buffer描述符需要包含下面一些属性：

• 整个buffer的指针和buffer的长度
• buffer已填充部分的指针和长度，或者是偏移量和长度
• 指向链表前后buffer描述符的指针
• 引用计数

这样一来，不需要主动地拷贝数据使之在内存中一直存在，只需要简单地增加buffer描述符的引用。但是，作者的观点是，不要过度要求避免数据拷贝。作者见过很多为了避免数据拷贝所采取的方法反而让情况更糟糕，例如强制上下文环境切换或者是将大的I/O请求打散。数据拷贝确实很昂贵，当你需要查找系统中那些冗余的操作时，数据拷贝是需要优先被检查的。但是，也要评估你的所做所为带来的回报。

 

上下文切换

 

避免数据拷贝的经验广为所知，但是，上下文切换对程序性能的影响却不被关注。