Web應(yīng)用服務(wù)器常用的優(yōu)化方法總結(jié)

　　關(guān)于Web負(fù)載，除了對(duì)Web負(fù)載的特征進(jìn)行分析以便在評(píng)測(cè)時(shí)更好地再現(xiàn)真實(shí)負(fù)載之外，還要考慮Web服務(wù)器所在的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下負(fù)載的情況。人們不僅要求服務(wù)器滿足正常的工作負(fù)載要求，而且在高峰時(shí)期依然要保持較高的吞吐量。但是，服務(wù)器在高負(fù)載的情況下的性能表現(xiàn)往往低于人們的期望。

　　服務(wù)器過載的情況分為兩種：一種為瞬間過載，即服務(wù)器暫時(shí)的、短時(shí)間的超載，這種情況主要是由服務(wù)器負(fù)載的特點(diǎn)引起的。大量的研究表明，Web請(qǐng)求的網(wǎng)絡(luò)通信量分布是自相似的，即Web請(qǐng)求的通信量可以在很大范圍內(nèi)有顯著的變化。這就造成服務(wù)器常常短時(shí)間的超載，但這樣情況持續(xù)的時(shí)間一般很短。一種是服務(wù)器長時(shí)間的超載，這種情況一般是由某一特殊事件引起的，例如服務(wù)器受到拒絕服務(wù)攻擊或者發(fā)生了“活鎖”現(xiàn)象。

　　第一種服務(wù)器超載情況是不可避免的，但第二種情況則可以通過對(duì)服務(wù)器改進(jìn)來改善。拋開惡意的攻擊不算，仔細(xì)分析服務(wù)器處理信息包的過程可以發(fā)現(xiàn)，造成系統(tǒng)在超載情況下性能下降的根本原因是高優(yōu)先級(jí)處理階段對(duì)CPU的不公平搶占。

　　因此，如果限制高優(yōu)先級(jí)處理階段對(duì)CPU的占用率，或者限制處理高優(yōu)先級(jí)的CPU個(gè)數(shù)，都可以減輕或者消除收包活鎖現(xiàn)象。具體的可以采用以下的方法：

　　1、采用輪詢機(jī)制。為了減少中斷對(duì)系統(tǒng)性能的影響，在負(fù)載正常的情況下采用“下半處理” 的方法就非常有效，而在高負(fù)荷情況下，采用這個(gè)方法仍然會(huì)造成活鎖現(xiàn)象，這時(shí)可以采用輪詢機(jī)制。雖然這個(gè)方法在負(fù)載正常的情況下會(huì)造成資源的浪費(fèi)和響應(yīng)速度降低，但在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)頻繁到達(dá)服務(wù)器時(shí)就要比中斷驅(qū)動(dòng)技術(shù)有效的多。

　　2、減少上下文切換。這種方法不管服務(wù)器在什么情況下對(duì)性能改善都很有效，這時(shí)可以采用引入核心級(jí)(kerne1—leve1)或硬件級(jí)數(shù)據(jù)流的方法來達(dá)到這個(gè)目的。核心級(jí)數(shù)據(jù)流是將數(shù)據(jù)從源通過系統(tǒng)總線進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)而不需要使數(shù)據(jù)經(jīng)過應(yīng)用程序進(jìn)程，這個(gè)過程中因?yàn)閿?shù)據(jù)在內(nèi)存中，因此需要CPU操作數(shù)據(jù)。

　　硬件級(jí)數(shù)據(jù)流則是將數(shù)據(jù)從源通過私有數(shù)據(jù)總線或是雖等DMA通過系統(tǒng)總線進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)而不需要使數(shù)據(jù)經(jīng)過應(yīng)用程序進(jìn)程，這個(gè)過程不需要CPU操作數(shù)據(jù)。這樣在數(shù)據(jù)傳輸過程中不需要用戶線程的介入，減少了數(shù)據(jù)被拷貝的次數(shù)，減少了上下文切換的開銷。

　　3、減低中斷的頻率(主要是針對(duì)高負(fù)荷情況的方法)。這里主要有兩種方法：批中斷和暫時(shí)關(guān)閉中斷。批中斷可以在超載時(shí)有效的抑制活鎖現(xiàn)象，但對(duì)服務(wù)器的性能沒有什么根本性的改進(jìn);當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)接收活鎖跡象時(shí)，可以采用暫時(shí)關(guān)閉中斷的方法來緩和系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，當(dāng)系統(tǒng)緩存再次可用時(shí)可以再打開中斷，但這種方法在接收緩存不夠大的情況下會(huì)造成數(shù)據(jù)包丟失。

　　Web服務(wù)器性能是整個(gè)Web系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，提高Web服務(wù)器的性能也是人們長久以來一直關(guān)注的課題。這里通過對(duì)Web服務(wù)器的工作原理和現(xiàn)有的優(yōu)化方法和技術(shù)的分析，得出了對(duì)待Web服務(wù)器性能的提高也應(yīng)該具體問題具體分析，要在具體的應(yīng)用環(huán)境中，根據(jù)其特點(diǎn)來采取相應(yīng)的優(yōu)化措施。