第116章 要不这就算我的检查吧(数据再掉就恢复两更。)

实验室在顶楼走廊的最深处。

一进门就听到嗡嗡的服务器风扇声。

几台昂贵的SUn Ultra工作站一字排开。

七八个博士生围在一个屏幕前,个个面如土色。

胡鹏趴在键盘前,手指飞快地敲击着,调取系统底层的COre DUmp文件。

“SegmentatiOn faUlt……”

胡鹏看着屏幕上的报错,眉头锁成了一个“川”字。

“又是段错误。

线程之间的资源争抢太严重了。

咱们用的CORBA标准,底层的ORB通讯机制在处理大量短连接的时候效率太低了。”

“要不加硬件?”

刚才那个报信的男生小声提议。

“再申请两台服务器做负载均衡?”

“加个屁!”

胡鹏骂道。

“这是软件架构的硬伤,你就是把机房堆满服务器,锁竞争的问题解决不了,一样得崩!

国家给的指标是单机5000并发,现在连一半都跑不到,下个月验收怎么交代?”

众人一片死寂,不敢接话。

陈浩站在人群最后面,目光扫过屏幕上的架构图和那几行关键的C++代码。

他立刻看明白了。

这套系统采用的是典型的“Thread-per-ReqUeSt”(每个请求一个线程)模型。

这是当时CORBA架构的标准做法。

每一个客户端连接进来,服务器就分配一个独立的线程去处理。

在并发量小的时候,这种模型简单高效。

但一旦并发量上来,成千上万个线程同时在操作系统里抢占CPU时间片,光是线程上下文切换的开销就能把CPU吃光。

再加上他们为了保证数据一致性,在共享内存区加了大量的互斥锁。

这不崩才怪。

“胡院长。”

一个突兀的声音打破了沉默。

众人回头,看到那个本该在写检查的大二学生,正双手插兜站在后面。

胡鹏看到陈浩,火气又要上来:

“谁让你进来的?出去!”

“如果是CORBA架构下的线程阻塞,加再多服务器也没用。”

陈浩没有动,而是指了指屏幕上的一行代码。

“你们用的是同步阻塞I/O模型(BIO)。

这种模型下,线程在等待网络数据的时候是挂起的,不仅占内存,还不干活。”

胡鹏愣了一下,开始重新打量起陈浩。

这番话切中要害,而且专业术语用得极准,绝不是一个大二学生能说出来的。

“你懂CORBA?”

胡鹏的声音沉了下来。

“略懂一点。”

陈浩走到屏幕前。

“我兼职的公司就是做高并发互联网应用的。

前段时间我跟着出差到硅谷,跟SUn公司负责Java EE规范制定的一帮工程师聊过。

现在的趋势是,瓶颈不在硬件,而在I/O模型。”

陈浩顿了顿,看着胡鹏:

“胡院长,能给我个白板吗?”

周围的博士生面面相觑。

一个大二的要在国家级实验室里给他们这些博士生讲课?

“给他。”

胡鹏盯着陈浩看了几秒,鬼使神差地挥了挥手。

一个博士生从角落里推过来一块白板。

陈浩拿起马克笔,没有废话,直接在白板上画了一个图。

一个圆圈,周围连着无数线条,中间是一个单向的箭头。

“既然多线程容易崩,那我们就不要用多线程。”

陈浩一边画一边说。

“目前的架构是,来一个客人,我们就派一个服务员全程跟着。

客人点菜、吃饭、买单,服务员都得等着。

客人多了,服务员就不够用了。”

他在旁边画了另一个图。

“我们可以换个思路。

只留一个前台接待员。

所有客人的请求先到前台登记。

前台把请求分类,扔到后面的队列里。

厨房做好了,再通知前台叫号。

这就是IO多路复用。”

陈浩写下几个英文单词:I/O MUltipleXing。

“利用UNIX系统底层的SeleCt或者pOll机制,一个线程就可以监控成千上万个SOCket连接的状态。

只有当SOCket真的有数据可读写时,才分配资源去处理。”

陈浩转过身,看着胡鹏:

“还需要把这块的同步锁去掉,换成无锁队列。”

实验室里没人回应,博士生们有的皱眉沉思,有的还在发懵。

在2000年,NIO(非阻塞I/O)和ReaCtOr模式在学术界已经有了雏形,但在国内的工程实践中,还属于非常前沿甚至激进的技术。

大部分人还在死磕多线程优化。

胡鹏的眼睛却亮了。

他是行家。

陈浩画的这个图,虽然简单,但逻辑闭环非常完美。

它从根本上避开了线程切换的开销。

“无锁队列……”

胡鹏喃喃自语。

“你是说用CAS指令原子操作来替代互斥锁?”

陈浩点头。

“是的。硬件级的原子操作,比操作系统级的锁快几个数量级。”

胡鹏沉默了片刻。

他看着陈浩,眼神复杂。

“说起来容易,做起来难。”胡鹏指着屏幕。

“这套系统的底层代码有十几万行,重构I/O模型等于换心脏。

离验收只剩一个月,谁敢动?”

“不用动全身。”

陈浩把马克笔扔在桌上,走到那个操作电脑的博士生身后,拍了拍他的肩膀。

“师兄,麻烦让个座。”

那个博士生愣住了,下意识地看向胡鹏。

胡鹏深吸了一口烟,把烟蒂狠狠按灭在烟灰缸里。

“让他试!”

代码在其他的电脑都有备份,出问题也不影响。

博士生站起来,让出了位置。

陈浩坐下,双手放在键盘上。

那是一把老式的机械键盘,键程很长。

他活动了一下手指,调出了底层的通讯模块代码:

NetWOrkDiSpatCher.Cpp。

陈浩的眼神瞬间变得专注。

他没有大改业务逻辑,而是直接删掉了原本臃肿的线程池管理类。

键盘敲击声开始在实验室里回荡。

哒哒哒,哒哒哒。

陈浩直接引入了SyS/SeleCt.h库。

他开始手写一个简易的ReaCtOr事件分发器。

fd_Set maSter_Set;

FD_ZERO(&maSter_Set);

SeleCt(maX_fd + 1, &read_fdS, NULL, NULL, &timeOUt);

一行行代码在黑色的屏幕上流淌。

周围的博士生慢慢围了上来。

一开始他们还带着怀疑,但随着代码行数的增加,他们的表情变了。

陈浩的代码风格极其老练。

变量命名规范,注释清晰,逻辑结构紧凑得像教科书。

更可怕的是,他几乎不思考,也不查文档,那些晦涩的UNIX系统调用函数,仿佛刻在他脑子里一样。

胡鹏站在陈浩身后,双手抱胸。

他越看越心惊。

这哪是大二的学生?

这分明是个浸淫底层开发十几年的老手!

这种对内存指针的精准控制,对系统内核的理解,甚至超过了他带的很多博士生。

仅仅半个小时。

陈浩敲下最后一行代码,保存,退出编辑器。

“编译。”

陈浩按下回车。

屏幕上开始滚动编译日志。

所有人的心都提到了嗓子眼。

Make COmplete. NO errOrS.

编译通过。

“跑一下测试吧。”

陈浩站起身,把位置让了出来。

那个博士生坐回去,重新启动了压力测试脚本。

屏幕上的仪表盘开始跳动。

并发数:

500……

1000……

系统运行平稳,没有报错。

1500……

2000……

到了刚才崩溃的临界点。

所有人都屏住了呼吸。

曲线继续上扬,没有丝毫抖动。

2500……

3000……

4000……

最终,数字定格在5200。

而旁边的CPU占用率,竟然只有60%!

“卧槽……”

一个博士生忍不住爆了句粗口。

这不仅仅是解决了问题,还实现了性能翻倍!

胡鹏死死盯着那个“5200”的数字,一脸的难以置信。

他猛地转过头,看向站在一旁正在揉手腕的陈浩。

陈浩从兜里掏出那包万宝路,抽出一根递给胡鹏:

“胡院长,要不这就算我的检查吧?”