linux系统也是一种应用,它是基于计算机硬件的一种操作系统软件。当我们接收一次网络传输,计算机硬件的网卡会从网络中将读到的字节流写到linux的buffer缓冲区内存中,然后用户空间会调用linux对外暴露的接口,将linux中的buffer内存中的数据再读取到用户空间。这一次读操作就是一次IO。同样写也是这样的。
2015年,在腾讯暑期实习期间,leader给我布置的一个任务是整理分析网络模型。虽然也有正常工作要做,但这个任务贯穿了整个实习期。后来实习结束的总结PPT上,这部分内容占到了一半篇幅,我从C10K问题引入,讲了很多:从fork-exec的多进程到进程池;从多线程再到IO多路复用;从accept的惊群到pthread_cond_wait的惊群。
本文来自 Marek’s 博客中 I/O multiplexing part 系列之三和四,原文一共有四篇,主要讲 Linux 上 IO 多路复用的一些问题,本文加入了我的一些个人理解,如有不对之处敬请指出。原文链接如下:
似乎有人不知道nodejs是支持多核的?v0.10 Cluster可以搭建nodejs多核服务。v0.12重写了Cluster,据说提升了非常大的性能。
你之所以问这样的问题。是因为你认为只有多线程分别接收connection才可以更快,就像过去的tomcat那样,同时开多个线程来响应。
作者简介:曾任职于阿里巴巴,每日优鲜等互联网公司,任技术总监。15年电商互联网经历。
netty线程模型netty单线程模型Reactor多线程模型Reactor主从多线程模型netty线程模型思考netty线程模型实践
“为什么单线程的 Redis 能那么快?”通常说,Redis 是单线程,主要是指 Redis 的网络 IO 和键值对读写是由一个线程来完成的,这也是 Redis 对外提供键值存储服务的主要流程。但 Redis 的其他功能,比如持久化、异步删除、集群数据同步等,其实是由额外的线程执行的。
引用一句经典的话:“UNIX下一切皆文件”。 文件是一种抽象机制,它提供了一种方式用来存储信息以及在后面进行读取。
哈哈,反正我在面试时候经常会问候选人这个问题,这个问题其实是对redis内部机制的一个考察,可以牵扯出好多涉及底层深入原理的一些列问题。
作者:jaydenwen,腾讯 pcg 后台开发工程师 在互联网中提起网络,我们都会避免不了讨论高并发、百万连接。而此处的百万连接的实现,脱离不了网络 IO 的选择,因此本文作为一篇个人学习的笔记,特此进行记录一下整个网络 IO 的发展演变过程。以及目前广泛使用的网络模型。 1.网络 IO 的发展 在本节内容中,我们将一步一步介绍网络 IO 的演变发展过程。介绍完发展过程后,再对网络 IO 中几组容易混淆的概念进行对比、分析。 1.1 网络 IO 的各个发展阶段 通常,我们在此讨论的网络 IO 一
近些年,随着互联网的大发展,高并发服务器技术也快速进步,从简单的循环服务器模型处理少量网络并发请求,演进到解决C10K,C10M问题的高并发服务器模型。本文结合自己的理解,主要以TCP为例,总结了几种常见的网络服务器模型的实现方式,优缺点,以及应用实例。
相当于短链接,当accept之后,就开始数据的接收和数据的发送,不接受新的连接,即一个server,一个client
章节目录 I/O复用 IO多路复用 多路复用-select、epoll select epoll 优缺点总结 linux 更改文件描述符大小的命令 - 面试会问 I/O复用 什么是I/O复用 I/O复用 解决的是并发性请求的问题。 处理多个并发请求,要产生多个I/O流来进行系统内核数据的读取。 常用的两种处理方式是串行,前一个阻塞,后面无法继续进行处理、并行处理请求-实现最大并发和吞吐。 I/O复用定义为:一个socket作为复用来完成整个I/O流的请求链接建立,处理请求则采用多线程。 IO多路复用 普通版
epoll是Linux提供的I/O event notification facility。在需要监听的fd数量很多(成千上万)而同一时刻可读/可写的数量又比较少(几个?几十个?几百个?)的情况下,性能要明显优于select、poll。
流指的是可以进行I/O操作的内核对象,例如: 文件,管道和套接字等,流的入口就是文件描述符fd。
Socket编程进行的是端到端的通信,基于网络层和传输层的实现。在网络层,Socket 函数需要指定到底是 IPv4 还是IPv6。传输层需要指定是tcp还是udp。 基于TCP协议的socket调用过程:
Java 中的 BIO、NIO和 AIO 理解为是 Java 语言对操作系统的各种 IO 模型的封装。
众所周知,Redis是一个单线程架构的NoSQL数据库,但是是单线程模型的Redis为什么性能如此之高?这就是我们接下来要探究学习的内容。 1、Redis的单线程架构 1.1、Redis单线程简介 首
IO模型是编程语言和软件开发中重要的知识。本篇从IO模型这个切入点横向梳理了从操作系统到应用层IO模型相关知识。考虑到技术本身具有横向迁移的特点,也可以帮助大家在宏观与微观,具体与细节,底层与应用多角度串联技术,本篇是第一篇从IO模型说起。
也叫 同步阻塞IO , 请求数据的进程需要一直阻塞等待读取完成才能返回,同时整个读取的动作也是要同步等待I/O操作的完成才返回。
在分享这次面试经典题目汇总之前,预告一下,下期分享面试题目汇总,会把之前网友在群里分享的一份面试题目答案完善出来:
Redis作为一个高性能的键值数据库,已经成为了众多开发者青睐的内存数据库解决方案。网上经常看到有人说redis是单线程的,那事实真的是这样吗?
select 可以同时处理多个 socket,有一个就绪应用程序代码就可以处理它。
我们通常说的Redis单线程,主要是指:Redis 6.0 之前版本的 网络I/O 和 键值对读写 是由一个线程来完成的。
多线程应用实际上和多进程类似,只不过将一个请求分配一个进程换成了一个请求分配一个线程。线程对比进程更轻量,在系统资源占用上更少,上下文切换(ps:所谓上下文切换,稍微解释一下:单核心CPU的情况下同一时间只能执行一个进程或线程中的任务,而为了宏观上的并行,则需要在多个进程或线程之间按时间片来回切换以保证各进、线程都有机会被执行)的开销也更小;同时线程间更容易共享内存,便于开发
在进行网络编程时,我们常常见到同步(Sync)/异步(Async),阻塞(Block)/非阻塞(Unblock)四种调用方式:
网络I/O,可以理解为网络上的数据流。通常我们会基于socket与远端建立一条TCP或者UDP通道,然后进行读写。单个socket时,使用一个线程即可高效处理;然而如果是10K个socket连接,或者更多,我们如何做到高性能处理?
Redis是单线程,主要是指Redis的网络IO和键值对读写是由一个线程来完成的,这也是Redis对外提供键值存储服务的主要流程。但Redis的其他功能,比如持久化、异步删除、集群数据同步等,其实是由额外的线程执行的。
redis是单线程的(不严谨的讲法的哈),为什么还这么快,很多人相信会回答因为redis是基于内存操作的, 内存的读写速度是非常快的。答到这,逼格还是不够高的,基于内存是一方面,但还有一个关键点是:redis采用了多路复用技术,今天我们就来聊聊这个点。
笔者一直觉得如果能知道从应用到框架再到操作系统的每一处代码,是一件Exciting的事情。 今天笔者就从Linux源码的角度看下Server端的Socket在进行Accept的时候到底做了哪些事情(基于Linux 3.10内核)。
1.redis是基于内存的,内存的读写速度非常快(纯内存); 数据存在内存中,数据结构用HashMap,HashMap的优势就是查找和操作的时间复杂度都是O(1)。
Linux 的内核将所有外部设备都看做一个文件来操作(一切皆文件),对一个文件的读写操作会调用内核提供的系统命令,返回一个file descriptor(fd,文件描述符)。而对一个socket的读写也会有响应的描述符,称为socket fd(socket文件描述符),描述符就是一个数字,指向内核中的一个结构体(文件路径,数据区等一些属性)。
I/O Multiplexing 又被称为 Event Driven I/O, 它可以让单个进程具有处理多个 I/O 事件的能力.
高并发也算是这几年的热门词汇了,尤其在互联网圈,开口不聊个高并发问题,都不好意思出门。高并发有那么邪乎吗?动不动就千万并发、亿级流量,听上去的确挺吓人。但仔细想想,这么大的并发与流量不都是通过路由器来的吗?
在内核中,为每个socket维护两个队列,一个是已建立连接的队列,也就是完成了三次握手,处于established状态,一个是还没有完全建立连接的队列,处于sync_rcvd状态。
C 是 Client 单词首字母缩写,10K 指 1 万,C10K 指单机同时处理 1 万个并发连接问题。
一些概念: 同步和异步 同步和异步是针对应用程序和内核的交互而言的,同步指的是用户进程触发I/O操作并等待或者轮询的去查看I/O操作是否就绪,而异步是指用户进程触发I/O操作以后便开始做自己的事情,而当I/O操作已经完成的时候会得到I/O完成的通知。 阻塞和非阻塞 阻塞和非阻塞是针对于进程在访问数据的时候,根据I/O操作的就绪状态来采取的不同方式,说白了是一种读取或者写入操作函数的实现方式,阻塞方式下读取或者写入函数将一直等待,而非阻塞方式下,读取或者写入函数会立即返回一个状态值。 服务器端几种模型: 1、
select、poll 和 epoll 都是 Linux API 提供的 IO 复用方式。
laravel 中使用 swoole 协程可以并发处理大量请求,优势包括:并发处理:允许同时处理多个请求。高性能:基于 linux epoll 事件机制,高效处理请求。低资源消耗:所需服务器资源更少。易于集成:与 laravel 框架无缝集成,使用简单。
操作系统的核心是内核,独立于普通的应用程序,可以访问受保护的内存空间,也有访问底层硬件设备的所有权限。为了保证用户进程不能直接操作内核(kernel),保证内核的安全,操心系统将虚拟空间划分为两部分,一部分为内核空间,一部分为用户空间。
Redis的单线程指的是网络IO处理和Key-Value数据信息处理共用一个线程;
上回说到小枫在接受面试官的拷打,所幸第一个问题回答的还不错,因此面试官对于小枫的初步印象还行。我们接着来看看小枫是怎么和面试官继续过招的吧,他还能扛得住面试官几个连环炮呢?
IO多路复用技术把多个IO的阻塞复用到同一个select的阻塞上,使得系统在单线程的情况下可以同时处理多个客户端请求。
摘要: 原创出处 https://mp.weixin.qq.com/s/iJww26xFSwEytoz8NjpFRw 「胡宗棠」欢迎转载,保留摘要,谢谢!
IO 有两种操作,同步 IO 和 异步 IO。同步 IO 指的是,必须等待 IO 操作完成后,控制权才返回给用户进程。异步 IO 是,无须等待 IO 操作完成,就将控制权返回给用户进程。
惊群效应也有人叫做雷鸣群体效应,不过叫什么,简言之,惊群现象就是多进程(多线程)在同时阻塞等待同一个事件的时候(休眠状态),如果等待的这个事件发生,那么他就会唤醒等待的所有进程(或者线程),但是最终却只可能有一个进程(线程)获得这个时间的“控制权”,对该事件进行处理,而其他进程(线程)获取“控制权”失败,只能重新进入休眠状态,这种现象和性能浪费就叫做惊群。
file 提供了一套unix文件描述符操作管理接口。用于管理所有Linux文件操作和socket通信。并提供了相关的注册、更新、删除的api接口。
领取专属 10元无门槛券
手把手带您无忧上云