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单服务器高性能模式

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单服务器高性能模式
    PPC与TPC
        高性能架构设计主要集中在两方面
            尽量提升单服务器的性能，将单服务器的性能发挥到极致
            如果单服务器无法支撑性能，设计服务器集群方案
        单服务器高性能的关键之一是服务器采取的并发模型；并发模型两个关键设计点为1、服务器如何管理连接2、服务器如何处理请求。两个设计点最终都和操作系统的IO模型及进程模型相关：1、IO模型：阻塞、非阻塞、同步、异步；2、进程模型：单进程、多进程、多线程
        PPC
            是Process Per Connection的缩写，其含义是指每次有新的连接就新建一个进程去专门处理，这是传统的UNIX网络服务器所采用的模型
            特点：实现简单，比较适合服务器的连接数没那么多的情况，例如数据库服务器
            不足
                fork代价高，站在操作系统的角度，创建一个进程的代价是很高的，需要分配很多内核资源，需要将内存映象从父进程复制到子进程，创建进程的代价大
                父子进程通信复杂，fork完成后，父子通信需要采用IPC（Interprocess Communication）之类的进程通信方案
                支持的并发连接数量有限。如果每个连接存活时间较长，新的连接不断进来，则进程数量会越来越多，操作系统进程调度和切换频率也越来越高，系统压力也会越来越大
        prefork
            PPC模型当连接进来时才fork新进程来处理连接请求，由于fork代价高，用户感觉比较慢。prefork就是提前创建进程，当有新的连接进来的时候，可以省去fork进程的操作
            实现关键是多个子进程都accept同一个socket，当有新的连接进入是，操作系统只有一个进程最后accept成功，但所有阻塞在accept上的子进程都会被唤醒，会导致不必要的进程调度和上下文切换，Linux2.6之后版本后内核以及解决了accept惊群现象
            同样存在父子进程通信复杂、支持的并发连接数有限的问题，实际应用也不多
        TPC
            是Thread Per Connection的缩写，其含义是每次有新的连接就新建一个专门处理这个连接的请求。与进程相比，线程更轻量级、创建线程的消耗比进程要少很多；同时多线程是恭喜进程内存空间的，线程通信相比进程通信更简单
            不足
                创建线程虽然比创建进程代价低，但高并发时（如每秒上万连接）还是有性能问题
                无须进程间通信，但线程间的互斥和共享有引入了复杂度，可能导致整个死锁问题
                多线程会出现互相影响的情况，某个线程出现异常时，可能导致整个进程退出
            TPC还是存在cpu线程调度和切换代价问题，在并发几百连接情况下更多采用PPC的方案，因为PPC方案不会有思索风险，也不会多进程互相影响，稳定性更高
        prethread
            预先创建线程，然后才开始接收用户请求
            由于多线程数据共享和通信比较方便，因此实际上prethread相比prefork要灵活一些
    Reactor与Proactor
        IO多路复用两个关键实现点
            当多条连接共用一个阻塞对象后，进程只需要在一个阻塞对象上等待，而无须再轮询所有连接，常见的实现方式有select、epoll、kqueue等
            当某条连接有新的数据可以处理时，操作系统会通知进程，进程从阻塞状态返回，开始进行业务处理
        IO多路复用模型是建立在内核提供的多路分离函数select基础之上的，使用select函数可以避免同步非阻塞IO模型中轮询等待的问题，select, poll,epoll监听多个io对象，当io对象有变化（有数据）的时候就通知用户进程，单个进程可以处理多个socket。
        Reactor反应堆（事件反应），是非阻塞同步网络模式，是IO多用复用结合线程池，可以理解为“来来一个事件我就有相应的反应”，具体的反应是我们写的代码，reactor会根据事件类型来调用相应的代码进行处理
        Reactor模式的核心组成包括Reactor和处理资源池（进程池或线程池），其中Reactor负责监听和分配事件，处理资源池负责处理事件
        Reactor模式的具体实现方案灵活多变，主要体现在
            1、Reactor的数量可以变化：可以是一个Reactor也可以是多个Reactor
            2、资源池的数量可以变化：以进程为例，可以是单进程，也可以是多进程（线程类似）
        具体选择进程还是线程更多地和编程语言和平台相关，例如：Java语言一般使用线程（如netty），c语言进程和线程都可以。nginx使用进程，memcache使用线程
        单Reactor单进程的模式优点是简单，没有进程间通信，没有进程竞争，全部在同一个进程内完成。缺点：只有一个进程，无法发挥多核CPU性能；Handler在处理某个连接上的业务时，整个进程无法处理其他连接的事件，很容易导致性能瓶颈；只适用于业务处理非常快速的情况，如 redis
        单Reactor多线程能充分利用多核多CPU的处理能力。问题：1、多线程数据共享和访问比较复杂，需要做好同步措施；2、Reactor承担所有事件的监听和响应，只在住线程中运行，瞬间高并发时会成为性能瓶颈
        单Reactor多进程问题：子进程完成业务处理后，将结果返回给父进程发送给哪个client比较麻烦，因为父进程只是通过只是通过Reactor监听各个连接上的事件进行分配，子进程与父进程通信时并不是一个连接
        多Reactor多进程/线程。优点：1、父进程和子进程的职责非常明确，父进程只负责接收新连接，子进程负责完成后续的业务处理。2、父进程和子进程的交互很简单，父进程只需要把新连接传给子进程，子进程无须返回数据。3、子进程之间是互相独立的，无须同步共享之类的处理。开源系统 nginx采用多Reactor多进程，memcache和netty采用多线程
        Proactor主动器，可以理解为“来来事件我来处理，处理完来我通知你”。这里的“我”就是操作系统内核，“事件”就是有新连接、有数据可读、有数据可写的这些IO事件，“你”就是我们的程序代码
        理论上Proactor比Reactor效率更高一些，一步IO能够充分利用DMA特性，让IO操作计算重叠。目前widows下通过IOCP实现来真正的异步IO，而在Linux系统下的AIO并不完善，因此在Linux下实现都是以Reactor模式为主

 

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  • 浅谈程序员的数学修养 comsci 设计模式编程算法面试招聘
                                     浅谈程序员的数学修养
  • 批量执行 bulk collect与forall用法 daizj oraclesqlbulk collectforall
    BULK COLLECT 子句会批量检索结果，即一次性将结果集绑定到一个集合变量中，并从SQL引擎发送到PL/SQL引擎。通常可以在SELECT INTO、 FETCH INTO以及RETURNING INTO子句中使用BULK COLLECT。本文将逐一描述BULK COLLECT在这几种情形下的用法。     有关FORALL语句的用法请参考：批量SQL之 F
  • Linux下使用rsync最快速删除海量文件的方法 dongwei_6688 OS
    1、先安装rsync：yum install rsync 2、建立一个空的文件夹：mkdir /tmp/test 3、用rsync删除目标目录：rsync --delete-before -a -H -v --progress --stats /tmp/test/ log/这样我们要删除的log目录就会被清空了，删除的速度会非常快。rsync实际上用的是替换原理，处理数十万个文件也是秒删。
  • Yii CModel中rules验证规格 dcj3sjt126com rulesyiivalidate
    Yii cValidator主要用法分析：  yii验证rulesit 分类： Yii yii的rules验证 cValidator主要属性 attributes ,builtInValidators,enableClientValidation,message,on,safe,skipOnError  
  • 基于vagrant的redis主从实验 dcj3sjt126com vagrant
    平台: Mac 工具: Vagrant 系统: Centos6.5 实验目的: Redis主从   实现思路 制作一个基于sentos6.5, 已经安装好reids的box, 添加一个脚本配置从机, 然后作为后面主机从机的基础box   制作sentos6.5+redis的box   mkdir vagrant_redis cd vagrant_
  • Memcached(二)、Centos安装Memcached服务器 frank1234 centosmemcached
    一、安装gcc rpm和yum安装memcached服务器连接没有找到，所以我使用的是make的方式安装，由于make依赖于gcc，所以要先安装gcc 开始安装，命令如下，[color=red][b]顺序一定不能出错[/b][/color]： 建议可以先切换到root用户，不然可能会遇到权限问题：su root 输入密码...... rpm -ivh kernel-head
  • Remove Duplicates from Sorted List hcx2013 remove
    Given a sorted linked list, delete all duplicates such that each element appear only once. For example,Given 1->1->2, return 1->2.Given 1->1->2->3->3, return&
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    Spring4新特性——泛型限定式依赖注入 Spring4新特性——核心容器的其他改进 Spring4新特性——Web开发的增强 Spring4新特性——集成Bean Validation 1.1(JSR-349)到SpringMVC  Spring4新特性——Groovy Bean定义DSL Spring4新特性——更好的Java泛型操作API  Spring4新
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    在JDK1.5之前的单例实现方式有两种(懒汉式和饿汉式并无设计上的区别故看做一种)，两者同是私有构 造器，导出静态成员变量，以便调用者访问。 第一种 package singleton; public class Singleton { //导出全局成员 public final static Singleton INSTANCE = new S
  • 使用switch条件语句需要注意的几点 openwrt cbreakswitch
    1. 当满足条件的case中没有break，程序将依次执行其后的每种条件（包括default）直到遇到break跳出 int main() { int n = 1; switch(n) { case 1: printf("--1--\n"); default: printf("defa
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    Spring-test模块中的应用上下文和web及spring boot的有很大差异。主要试下来差异有： 单元测试的app context不支持从外部properties文件注入属性 @Value注解不能解析带通配符的路径字符串 解决第一个问题可以配置一个PropertyPlaceholderConfigurer的bean。 第二个问题的具体实例是：    
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     Java定时任务总结  一.从技术上分类大概分为以下三种方式：  1.Java自带的java.util.Timer类，这个类允许你调度一个java.util.TimerTask任务;   说明：    java.util.Timer定时器，实际上是个线程，定时执行TimerTask类 &
  • 一种防止用户生成内容站点出现商业广告以及非法有害等垃圾信息的方法 yangshangchuan rank相似度计算文本相似度词袋模型余弦相似度
    本文描述了一种在ITEYE博客频道上面出现的新型的商业广告形式及其应对方法，对于其他的用户生成内容站点类型也具有同样的适用性。   最近在ITEYE博客频道上面出现了一种新型的商业广告形式，方法如下：     1、注册多个账号（一般10个以上）。     2、从多个账号中选择一个账号，发表1-2篇博文
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