提高效率!如何运用select并发服务器来优化网络服务 (select 并发服务器)

随着互联网的发展,Web服务的重要性越来越凸显。然而,随着用户数量的增加,网络服务的效率却变得越来越低下。如何提高网络服务的效率?一种有效的解决方案就是使用select并发服务器。

select并发服务器是一种一般化的网络服务器实现,用于处理多个连接。select系统调用是Unix和类Unix操作系统中常用的系统调用,用于监视多个文件描述符,以确定是否有可读、可写或异常条件需要处理。在网络编程中,select可以用来同时处理多个socket连接。

如何使用select并发服务器来提高网络服务的效率?

1. 避免阻塞

传统的网络服务通常使用阻塞式I/O模型,即在读取或写入数据时会发生进程或线程阻塞的情况。这种模型的效率很低,因为一个线程只能处理一个连接,而且一旦一个线程被阻塞,其他连接将无法进行处理。而select并发服务器可以避免这种情况,因为它可以监视多个连接并从中选择可读或可写的连接。这种方式可以避免线程阻塞,从而提高网络服务的效率。

2. 线程池技术

使用select并发服务器可以通过线程池技术来提高效率。线程池是一种常用的技术,它是指预先创建一组线程并将它们放入一个池中。当需要处理一个连接时,可以从线程池中选择一个线程来处理。这种方式可以减少线程的创建和销毁开销,提高系统的效率。

3. 事件驱动机制

使用事件驱动机制也可以提高网络服务的效率。事件驱动机制是指在一个操作系统中存在一个虚拟的事件循环,当发生一个事件时,操作系统会将该事件添加到事件循环中。select并发服务器可以通过事件驱动机制来实现多个连接的并发处理。当一个连接有数据可读或可写时,事件驱动机制会自动将该连接添加到事件循环中,并通过调用回调函数来处理连接上的数据。

4. 使用非阻塞socket

使用非阻塞socket可以减少系统的开销,并提高网络服务的效率。非阻塞socket与阻塞式socket的区别在于,当调用非阻塞socket时,如果socket没有可读或可写的数据,它立即返回一个错误代码,而不是阻塞等待数据的到来。这种方式可以避免进程或线程阻塞,提高网络服务的效率。

选择select并发服务器来提高网络服务的效率是一种非常有效的解决方案。通过避免阻塞、使用线程池技术、事件驱动机制和非阻塞socket等方式,可以极大地提升网络服务的性能。在实际应用中,开发人员应该灵活运用各种技术,以更大化地提高网络服务的效率。

相关问题拓展阅读:

select、pool、epoll重点总结

select,poll,epoll都是IO多路复用的机制。I/O多路复用就是通过一种机制,可以监视多个描述符,一旦某个描述符就绪(一般是读就绪或者写就绪),能够通知程序进行相应的读写操作。

但select,poll,epoll本质上都是同步I/O

,因为他们都需要在读写事件就绪后自己负责进行读写,也就是说这个读写过程是阻塞的,而异步I/O则无需自己负责进行读写,异步I/O的实现会负责把数据从内核拷贝到用户空间。

I/O复用模型会用到select、poll、epoll函数:对一个IO端口,两次调用,两次返回,比阻塞IO并没有什么优越性。但关键是

能实现同时对多个IO端口进行监听。

这几个函数也会使进程阻塞,但是和阻塞I/O所不同的是,这几个函数

可以同时阻塞多个I/O操作。而且可以同时对多个读操作,多个写操作的I/O函数进行检测,直到有数据可读或可写时,才真正调用I/O操作函数。

当一个客户端连接上服务器时,服务器就将其连接的fd加入fd_set,等到这个连接准备好读或写的时候,就通知程序进行IO操作,与客户端进行数据通信。大部分Unix/Linux 都支持 select 函数,该函数用于探测多个文件描述符的状态变化。

(1) 创建所关注的事件的描述符(fd_set),对于一个描述符,可以关注其上面的读(read)、写(write)、异常(exception)事件,所以通常,要创建三个fd_set,一个用来收集关注读事件的描述符,一个用来收穗吵态集关注写事件的描述符,另外一个用来收集关注异常事件的描述符。

(2)调用select()等待事件发生。这里需要注意的一点是,select的阻塞与是否设置非阻塞I/O是没有关系的。

(3) 轮询所有fd_set中的每一个fd,检查是否有相应的事件发生,如果有,就进行处理。

优点:

相比其他模型,使用 select() 的事件驱动模型只用单线程(进程)执行,占用资源少,不消耗太多 CPU,同时能够为多客户端提供服务。如果试图建立一个简单的事件驱动的服务器程序,这个模型有一定的参考价值。

缺点:

(1)每次调用select,都需要把fd从用户态拷贝到内核态,这个开销在fd很多时会很大!!!(复制大量句柄数据结构,产生巨大的开销 )。

(2)同时每次调用select都需要在内核遍历传递进来的所有fd,这个开销在fd很多时也很大!!!(消耗大量时间去轮询各个句柄,才能发现哪些句柄发生了事件)。

(3)单个进程能够监视的文件描述符的数量存在更大限制,32位机默认是1024。

(4)select的触发方式是水平触发,应用程序如果没有完成对一个已经就绪的文件描述符进行IO操作,那么之后每次select调用还是会将这猜源些文件描述符通知进程。

(5)该模型将事件探测和事件响应夹杂在一起,一旦事件响应的执行体庞大,则对整个模型是灾难性的。

poll库是在linux2.1.23中引入的,windows平台不支持poll。poll本质上和select没有太大区别,都是先创建一个关注事件的描述符的,然后再去等待这些事件发生,然后再轮询描述符,检查有没有事件发生,如果有,就进行处理。因此,poll有着与select相似的处理流程:

(1)select需要为读、写、异常事件分别创建一个描述符,最后轮询的时候,需要分别轮询这三个。而poll只需要一个,在每个描述符对应的结构上分别设置读、写、异常事件,最后轮询的时候,可以同时检查三种事件。

(2)它没有更大连接数的限制,原因是它是基于链表来存储的。

(1)大量的fd的数组被整体复制于用户态和内核地址碰橡空间之间,而不管这样的复制是不是有意义。

(2)poll还有一个特点是“水平触发”,如果报告了fd后,没有被处理,那么下次poll时会再次报告该fd。

poll和select,它们的更大的问题就在于效率。它们的处理方式都是创建一个事件列表,然后把这个列表发给内核,返回的时候,再去轮询检查这个列表,这样在描述符比较多的应用中,效率就显得比较低下了。

epoll是一种比较好的做法,它把描述符列表交给内核,一旦有事件发生,内核把发生事件的描述符列表通知给进程,这样就避免了轮询整个描述符列表。

epoll支持水平触发和边缘触发,更大的特点在于边缘触发,它只告诉进程哪些fd刚刚变为就绪态,并且只会通知一次。还有一个特点是,epoll使用“事件”的就绪通知方式,通过epoll_ctl注册fd,一旦该fd就绪,内核就会采用类似callback的回调机制来激活该fd,epoll_wait便可以收到通知。

epoll与select和poll的调用接口上的不同:select和poll都只提供了一个函数——select或者poll函数。而epoll提供了三个函数,epoll_create,epoll_ctl和epoll_wait,epoll_create是创建一个epoll句柄;epoll_ctl是注册要监听的事件类型;epoll_wait则是等待事件的产生。

(1)创建一个epoll描述符,调用epoll_create()来完成。epoll_create()有一个整型的参数size,用来告诉内核,要创建一个有size个描述符的事件列表()。

(2)给描述符设置所关注的事件,并把它添加到内核的事件列表中。这里需要调用epoll_ctl()来完成。

(3)等待内核通知事件发生,得到发生事件的描述符的结构列表。该过程由epoll_wait()完成。得到事件列表后,就可以进行事件处理了。

(1)没有更大并发连接的限制,能打开FD的上限远大于1024(1G的内存上能监听约10万个端口);

(2)效率提升。不是轮询的方式,不会随着FD数目的增加效率下降。只有活跃可用的FD才会调用callback函数;

即epoll更大的优点就在于它只管你“活跃”的连接,而跟连接总数无关,因此在实际的网络环境中,epoll的效率就会远远高于select和poll。

(3)内存拷贝。epoll通过内核和用户空间共享一块内存来实现消息传递的。利用mmap()文件映射内存加速与内核空间的消息传递;即epoll使用mmap 减少复制开销。epoll保证了每个fd在整个过程中只会拷贝一次(select,poll每次调用都要把fd从用户态往内核态拷贝一次)。

参考链接:

select、poll、epoll总结及ET、LT区别

pl/sql高并况下的查询问题

先说明一下我的数据库:oracle

g11

看你是先select还是先insert。

如果差首是先insert:这个时候,数据库被锁定,你下达select的时候,处于等待状态,当insert完成后,select才启动,查询出来的数据就有最新insert进入的数据。

先insert只有这种情况,没有其他。

先select:

select后,并不会锁表,而是先通过索引,记录下总条目数量,然后在总条目数范围内进行查询,应次,不会查询出新insert的数据。

补充回答:我目前使用的数据库大小173.7G,服务器是IBM小型机,操作系统盯雹是AIX。远端操作的电脑是X201i,用户数量不多,但用户同时打开表、操作的表,数据量比较虚则数大。

速度上还算过的去,遍历一边更大的单表(约32G,42W条记录)时间大概就是20秒钟左右!

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