基于Linux的Socket網(wǎng)絡(luò)編程的性能優(yōu)化
4 SOCket的性能優(yōu)化
4.1 解決多路復(fù)用
上面的運(yùn)行過(guò)程僅實(shí)現(xiàn)了一個(gè)客戶端接人,在實(shí)際情況中,人們往往遇到多個(gè)客戶端連接服務(wù)器端的情況。由于connect(),recv(),send() 都是阻塞性函數(shù),若資源沒(méi)有準(zhǔn)備好,則調(diào)用該甬?dāng)?shù)的進(jìn)程將進(jìn)入睡眠狀態(tài),無(wú)法處理I/O多路復(fù)用。在服務(wù)器端的serv.c中加入select()函數(shù),它可同時(shí)監(jiān)聽(tīng)多個(gè)套接字,實(shí)現(xiàn)I/O的多路復(fù)用。
其函數(shù)原型如下:
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/157808.htm
該函數(shù)監(jiān)視一系列文件描述符,特別是readfds、writefds和exceptfds。如果想知道是否能從標(biāo)準(zhǔn)輸入和套接字描述符sockfd讀入數(shù)據(jù),只要將文件描述符“0”和“sockfd”加入集合readfds中。參數(shù)numfds應(yīng)等于最高文件描述符的值加1,設(shè)置該值為sockfd+ 1。因?yàn)樗欢ù笥跇?biāo)準(zhǔn)輸入的文件描述符“0”。當(dāng)函數(shù)select()返回時(shí),readfds的值修改為反映選擇的哪個(gè)文件描述符可讀。重新編譯和運(yùn)行客戶端的程序后,服務(wù)器端允許多個(gè)客戶端接入,服務(wù)器端運(yùn)行結(jié)果如圖6所示。
4.2 最小化報(bào)文傳輸?shù)难訒r(shí)
通過(guò)TCP socket進(jìn)行通信時(shí),數(shù)據(jù)都被拆分成數(shù)據(jù)塊,這樣它們就可以封裝到給定連接的TCP payload(指TCP數(shù)據(jù)包中的有效負(fù)荷)中。TCP payload的大小取決于幾個(gè)因素(如最大報(bào)文長(zhǎng)度和路徑),為了達(dá)到較好的性能,應(yīng)使用盡可能多的可用數(shù)據(jù)來(lái)填充每個(gè)報(bào)文。當(dāng)沒(méi)有足夠的數(shù)據(jù)來(lái)填充 payload時(shí)(也稱為最大報(bào)文段長(zhǎng)度maximum segment size或MSS),TCP將采用Nagle算法自動(dòng)將一些小緩沖區(qū)連接到一個(gè)報(bào)文段中。這樣可以通過(guò)最小化所發(fā)送的報(bào)文的數(shù)量來(lái)提高應(yīng)用程序的效率,并減輕整體的網(wǎng)絡(luò)擁塞。
由于這種算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行合并,試圖構(gòu)成一個(gè)完整的TCP報(bào)文段,因此會(huì)引入一些延時(shí)。Socket網(wǎng)絡(luò)傳輸很長(zhǎng)時(shí)間只發(fā)送一些較小的報(bào)文,比如 telnet程序,它讓用戶可以與遠(yuǎn)程系統(tǒng)進(jìn)行交互,通常通過(guò)一個(gè)shell來(lái)進(jìn)行,如果用戶被要求用發(fā)送報(bào)文之前輸入的字符來(lái)填充某個(gè)報(bào)文段,該方法絕對(duì)不能滿足需要。再比如HTTP協(xié)議,通??蛻魴C(jī)瀏覽器會(huì)產(chǎn)生一個(gè)小請(qǐng)求(一條HTTP請(qǐng)求消息),然后Web服務(wù)器就會(huì)返回一個(gè)更大的響應(yīng)(Web頁(yè)面)。最小化傳輸延時(shí)是首要的。在這種情況中,Socket可以提供一種解決方案,即禁用Nagle算法,可設(shè)置TCP_NODELAY socket選項(xiàng)TCP socket禁用Nagle算法。
使用Samba的實(shí)驗(yàn)表明,在服務(wù)器上的Samba驅(qū)動(dòng)器上讀取數(shù)據(jù)時(shí),禁用Nagle算法幾乎可以加倍提高讀性能。
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