多階段事件驅(qū)動架構(gòu)性能調(diào)優(yōu)機制的研究.pdf

1、隨著Internet的飛速發(fā)展，越來越多的信息和服務通過Web發(fā)布，使得Web上的業(yè)務服務應用日趨復雜、訪問量驟增。由于Web用戶請求具有高并發(fā)、強突發(fā)的特點，對Web服務器的處理性能、可靠性和安全性等提出了很高的要求。多階段事件驅(qū)動架構(gòu)(SEDA)是一種支持大規(guī)模并發(fā)操作，具有高吞吐和良好峰值應對能力的服務器軟件架構(gòu)，能夠有效提高單機處理能力，成為當前Web服務器性能調(diào)優(yōu)領(lǐng)域的研究熱點。本文回顧了服務器性能調(diào)優(yōu)技術(shù)的發(fā)展歷程和各個階段

2、的應用成果，闡述了SEDA對提高Web服務器性能的重要意義，同時也指出了SEDA在應用中存在的主要問題：一方面，SEDA采用了對階段進行阻塞的多種操作，但其中關(guān)于異步API的設計對同步Java I/O庫的支持不夠完善，容易阻塞整個階段并造成系統(tǒng)性能瓶頸；另一方面，SEDA性能調(diào)節(jié)機制缺乏有力的系統(tǒng)全局控制角色，導致階段內(nèi)各種控制策略之間難以實現(xiàn)有效的相互協(xié)調(diào)。本文針對SEDA在性能控制機制方面的不足進行了改進，設計了一套自適應調(diào)優(yōu)機制，

3、主要完成了以下工作： 1)研究了SEDA的設計原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，深入分析了SEDA的資源控制機制，通過與其它服務器軟件架構(gòu)的比較，指出了SEDA在優(yōu)化服務器性能方面的優(yōu)勢和不足。 2)提出了一種服務器自適應調(diào)優(yōu)機制。以負載均衡和反饋控制為核心，在階段性能調(diào)節(jié)層面中綜合運用啟發(fā)式尋優(yōu)算法及網(wǎng)絡環(huán)境下請求分級、主動隊列管理等算法實現(xiàn)階段控制策略，包括：調(diào)節(jié)工作線程運載事件數(shù)量的批處理控制，避免階段間擁塞的服務降級處理，自反饋調(diào)

4、節(jié)性能參數(shù)和階段線程資源等。在系統(tǒng)控制層面中采用區(qū)分等級的準入控制防止系統(tǒng)超載，通過集群負載均衡思想管理和協(xié)調(diào)階段請求的線程資源和吞吐性能。最后通過反饋控制將兩個層面有機結(jié)合了起來。 3)將自適應調(diào)優(yōu)機制應用于SEDA的服務器軟件架構(gòu)，通過改進系統(tǒng)控制模塊和階段工廠模塊的資源調(diào)配算法，彌補了原架構(gòu)中薄弱的系統(tǒng)調(diào)控和階段協(xié)調(diào)性能。 4)基于自適應調(diào)優(yōu)機制的SEDA服務器架構(gòu)，實現(xiàn)了一個Web服務器原型系統(tǒng)OptiStage