百度360必应搜狗淘宝本站头条
当前位置:网站首页 > 技术资源 > 正文

为什么httpd的event模块比worker更优秀

off999 2025-03-26 15:53 32 浏览 0 评论

为什么httpd的Event模块比worker更优秀?简单地说是因为event模块采用epoll方式,而worker模块采用select方式。

那么为什么epoll就比select优秀?大家常说的epollselect又是个什么东西?

背景知识1-操作系统

操作系统分为用户空间内核空间httpd ,tomcat以及JVM都是用户空间的进程。如果想读取磁盘上的一个文件,大概流程是这个样子的。用户空间进程首先发起系统调用,操作系统通过驱动程序操作硬件,将磁盘上的数据加载到内核空间,然后从内核空间复制到用户空间,这个时候用户进程就可以操作数据了。

将数据从磁盘或网络设备复制到内核空间的过程称为数据准备阶段,将数据从内核空间复制到用户空间的过程称为数据复制阶段。数据准备阶段一般不需要CPU参与,而数据复制阶段是需要CPU参与的。

如下图所示

背景知识2-I/O模型

linux把一切都看做文件,所以网络连接(socket)也是文件。对文件的操作需要一个文件描述符(file descriptor);而对文件的操作,本质上就是对I/O的操作。

I/O模型大概分为如下几种。

阻塞IO(Blocking I/O)

用户进程发起系统调用,检查内核空间是否有数据,没有数据则从硬盘将数据拷贝到内核空间,这个过程就是上面提到的数据准备阶段,然后将内核空间的数据在拷贝到用户空间中,这个过程是数据复制阶段。这个时候用户进程开始处理数据。 一图胜千言。

阻塞I/O数据准备数据复制两个阶段都被阻塞。这个模型最大的优点就是简单。而最大的问题就是处理的文件数变多之后,需要产生大量的进(线)程。JavaBIO采用的就是该模型。

非阻塞I/O(Non-Blocking I/O)

非阻塞I/O指的是数据准备阶段不会造成阻塞,而是处于不断的轮询的状态,如果没有数据,则返回EWOULDBLOCK,有数据之后,进行数据复制操作,数据复制阶段进程处于阻塞状态。 一图胜千言。

这种模式一般不会单独使用,但是这种模式成就了下面要介绍的I/O复用模型。

I/O复用(I/O Multiplexing)

咳咳,重点来了。操作系统帮我们实现了非阻塞I/O模型中,数据准备阶段的轮询操作。内核提供了三个系统调用函数来监控文件是否就绪的状态,分别是select, poll, epoll。所谓的多路复用就是可以同时监控多个文件描述符。任意一个文件描述符就绪就开始处理。 一图胜千言。

信号驱动式(Signal-Driven IO)

用得不多,了解一下就好。首先发起一个信号处理的系统调用,如sigaction(),这个系统调用会立即返回。数据在准备好时,会发送SIGIO信号,进程收到这个信号就知道数据准备好了,于是发起操作数据的系统调用,如read()。在发起信号处理的系统调用后,进程不会被阻塞,但是在read()将数据从内核空间复制到用户空间时,进程是被阻塞的。 一图胜千言。

异步I/O(Asynchronous I/O)

当设置为异步I/O模型时,首先发起异步系统调用,如aio_read()aio_write()等,并立即返回。这个异步系统调用告诉内核,不仅要准备好数据,还要把数据复制到用户空间中。整个过程都不会被阻塞。 一图胜千言。

I/O总结:

上面说了那么多I/O,估计都被我忽悠晕了,一会儿阻塞非阻塞,一会儿同步异步的。 简单总结一下,阻塞I/O、非阻塞I/OI/O复用、信号驱动都是同步I/O模型。只有异步I/O模型才是异步操作。

一图胜千言。

为什么是多路复用IO

多路I/O复用的关键优势在于,它可以一个线程管理多个socket的状态。Apachehttpd以及Nginx,还有Redis都是得益于此种I/O模型。

给大家举个小例子,这样大家理解起来可能就更形象了。 饭店服务员在有顾客进来的时候,把顾客迎进来,然后站在顾客旁边,等着点菜。点完菜交给厨师。这期间服务员什么都做不了。这就是阻塞I/O。如果想同时服务多个顾客就需要多个服务员。服务员相当于进程,进程多了耗费硬件资源不说,管理这些进程的上下文切换也很费事。 如果服务员只负责把顾客迎进来,等顾客点好菜之后,自己告诉服务员,那么服务员的效率将大大提高。一个服务员就可以同时服务很多顾客了。这就是I/O复用模式。就问你厉害不厉害。

select与epoll

select()函数是最先被Linux支持的多路复用I/O函数。但是select()函数最多只支持1024个连接,如果监控的连接有数据到达,select()函数只会告诉你有数据准备好了,至于哪些socket有数据了,需要自己去遍历。如果连接数少还可以,数据量一大,这酸爽!而且还是非线程安全。

poll()函数在1997年被实现,其实跟select()工作方式类似,主要修改了1024这个限制。估计大家认为当时的服务器硬件水平撑1K多个连接已经很厉害了,所以就没有在性能方面做进一步优化,同样还是非线程安全的。

epoll()函数是2002年实现的,也就是说linux2.6之前的版本用不了。epoll函数改变得挺多,首先变成线程安全了,同样也没有最大连接数限制了。而且采用回调函数的方式处理链接,哪个链接有数据了处理哪个链接,再也不用去轮询了。这就是Reactor编程。同时epoll()很好地解决了著名的C10K问题(即单机支持1万个并发连接问题)。

这里有一份性能测试对比图。大家可以感受一下。

结束

这就是为什么eventworker优秀了。注意event是在httpd的2.4版本之后才变得稳定的,之前是实验版本。同时需要操作系统内核是Linux2.6以上的版本才可以使用。

相关推荐

python入门到脱坑经典案例—清空列表

在Python中,清空列表是一个基础但重要的操作。clear()方法是最直接的方式,但还有其他方法也可以实现相同效果。以下是详细说明:1.使用clear()方法(Python3.3+推荐)...

python中元组,列表,字典,集合删除项目方式的归纳

九三,君子终日乾乾,夕惕若,厉无咎。在使用python过程中会经常遇到这四种集合数据类型,今天就对这四种集合数据类型中删除项目的操作做个总结性的归纳。列表(List)是一种有序和可更改的集合。允许重复...

Linux 下海量文件删除方法效率对比,最慢的竟然是 rm

Linux下海量文件删除方法效率对比,本次参赛选手一共6位,分别是:rm、find、findwithdelete、rsync、Python、Perl.首先建立50万个文件$testfor...

数据结构与算法——链式存储(链表)的插入及删除,

持续分享嵌入式技术,操作系统,算法,c语言/python等,欢迎小友关注支持上篇文章我们讲述了链表的基本概念及一些查找遍历的方法,本篇我们主要将一下链表的插入删除操作,以及采用堆栈方式如何创建链表。链...

Python自动化:openpyxl写入数据,插入删除行列等基础操作

importopenpyxlwb=openpyxl.load_workbook("example1.xlsx")sh=wb['Sheet1']写入数据#...

在Linux下软件的安装与卸载(linux里的程序的安装与卸载命令)

通过apt安装/协助软件apt是AdvancedPackagingTool,是Linux下的一款安装包管理工具可以在终端中方便的安装/卸载/更新软件包命令使用格式:安装软件:sudoapt...

Python 批量卸载关联包 pip-autoremove

pip工具在安装扩展包的时候会自动安装依赖的关联包,但是卸载时只删除单个包,无法卸载关联的包。pip-autoremove就是为了解决卸载关联包的问题。安装方法通过下面的命令安装:pipinsta...

用Python在Word文档中插入和删除文本框

在当今自动化办公需求日益增长的背景下,通过编程手段动态管理Word文档中的文本框元素已成为提升工作效率的关键技术路径。文本框作为文档排版中灵活的内容容器,既能承载多模态信息(如文字、图像),又可实现独...

Python 从列表中删除值的多种实用方法详解

#Python从列表中删除值的多种实用方法详解在Python编程中,列表(List)是一种常用的数据结构,具有动态可变的特性。当我们需要从列表中删除元素时,根据不同的场景(如按值删除、按索引删除、...

Python 中的前缀删除操作全指南(python删除前导0)

1.字符串前缀删除1.1使用内置方法Python提供了几种内置方法来处理字符串前缀的删除:#1.使用removeprefix()方法(Python3.9+)text="...

每天学点Python知识:如何删除空白

在Python中,删除空白可以分为几种不同的情况,常见的是针对字符串或列表中空白字符的处理。一、删除字符串中的空白1.删除字符串两端的空白(空格、\t、\n等)使用.strip()方法:s...

Linux系统自带Python2&yum的卸载及重装

写在前面事情的起因是我昨天在测试Linux安装Python3的shell脚本时,需要卸载Python3重新安装一遍。但是通过如下命令卸载python3时,少写了个3,不小心将系统自带的python2也...

如何使用Python将多个excel文件数据快速汇总?

在数据分析和处理的过程中,Excel文件是我们经常会遇到的数据格式之一。本文将通过一个具体的示例,展示如何使用Python和Pandas库来读取、合并和处理多个Excel文件的数据,并最终生成一个包含...

【第三弹】用Python实现Excel的vlookup功能

今天继续用pandas实现Excel的vlookup功能,假设我们的2个表长成这样:我们希望把Sheet2的部门匹在Sheet1的最后一列。话不多说,先上代码:importpandasaspd...

python中pandas读取excel单列及连续多列数据

案例:想获取test.xls中C列、H列以后(当H列后列数未知时)的所有数据。importpandasaspdfile_name=r'D:\test.xls'#表格绝对...

取消回复欢迎 发表评论: