10、服务器架构与性能分析

服务器架构与性能分析

1. 服务器进程软件架构

此前，我们探讨了三种不同的服务器进程软件架构。这些架构在 10BASE - 2（细缆以太网）网络上进行了测试，测试环境为一台增强型 486 机器和一台较旧的 386 机器。测试时发送了 20 个数据包流，随机查询一个 99 行的文本文件。在不同代码示例中，最快的可靠到达间隔时间分别为：代码清单 7.2 是 8 毫秒，代码清单 7.3 是 7 毫秒，代码清单 7.4 是 4 毫秒。

为每个传入查询创建子任务会产生大量开销，从串行服务器添加该功能后效果不佳就可以看出。正如预期的那样，将开销转移到进程初始化阶段能带来显著收益，即预先建立固定数量的进程，并期望传入的查询不会使它们不堪重负。我们还可以通过为处理器、网络速度和可用内存找到最佳的预建立子任务数量，进一步提高服务器的性能。

需要注意的是，代码清单 7.4 中添加了中断处理程序，这样在测试期间可以使用 Ctrl + C 退出服务器。检测到该按键时，子任务和父任务会正常退出。

2. 分布式服务器进程

在代码清单 7.4 中，主进程与其子任务之间通过共享内存空间进行进程间通信（如图 7.1a 所示）。由于主进程和所有子进程都在同一台机器上，运行在相同的物理内存中，所以这种低开销的通信链路是可行的（内存总线传输数据的速度比外部网络快得多）。然而，由于单台机器只有一个 CPU，并行处理的好处有限。

如果像图 7.1b 那样将子任务分布到集群系统中，就可以通过同时使用多个处理器来提高并行性。如果查询处理需要高 CPU 利用率，性能将会得到提升。但由于网络上进程间通信成本的增加，性能也会受到影响。

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