select模型(如何将select模型改为异步选择模型)

案例 2019-12-04 08:20:53

select 模型 支持多少人
  select模型支持1000个连接没有问题,单线程最大支持64个连接,可以起多个线程。有两种逻辑:一种是随着客户端数量增加,每达到64的倍数,则创建新线程,特点是线程少,但每个线程的负载大。另一种是一次性起启动多个线程,比如10个线程。每来一个客户端,均分到线程中处理,特点是线程多,但每个线程的负载小
IO模型及select,poll,epoll和kqueue的区别
1 Select、Poll与Epoll简介

Select

select本质上是通过设置或者检查存放fd标志位的数据结构来进行下一步处理。这样所带来的缺点是:

1 单个进程可监视的fd数量被限制

2 需要维护一个用来存放大量fd的数据结构,这样会使得用户空间和内核空间在传递该结构时复制开销大

3 对socket进行扫描时是线性扫描

Poll

poll本质上和select没有区别,它将用户传入的数组拷贝到内核空间,然后查询每个fd对应的设备状态,如果设备就绪则在设备等待队列中加入一项并继续遍历,如果遍历完所有fd后没有发现就绪设备,则挂起当前进程,直到设备就绪或者主动超时,被唤醒后它又要再次遍历fd。这个过程经历了多次无谓的遍历。

它没有最大连接数的限制,原因是它是基于链表来存储的,但是同样有一个缺点:大量的fd的数组被整体复制于用户态和内核地址空间之间,而不管这样的复制是不是有意义。

poll还有一个特点是“水平触发”,如果报告了fd后,没有被处理,那么下次poll时会再次报告该fd。

Epoll

epoll支持水平触发和边缘触发,最大的特点在于边缘触发,它只告诉进程哪些fd刚刚变为就需态,并且只会通知一次。

在前面说到的复制问题上,epoll使用mmap减少复制开销。

还有一个特点是,epoll使用“事件”的就绪通知方式,通过epoll_ctl注册fd,一旦该fd就绪,内核就会采用类似callback的回调机制来激活该fd,epoll_wait便可以收到通知

注:水平触发(level-triggered)——只要满足条件,就触发一个事件(只要有数据没有被获取,内核就不断通知你);边缘触发(edge-triggered)——每当状态变化时,触发一个事件。

2 性能比较

由于博主并没有提供测试的机器参数,以及测试程序代码,所以这个性能测试只能够算是一个补充吧,对于epoll在大量fd情况下优势的直观展示。

表格左侧是描述符集合的大小,右侧分别表示1s对poll和epoll的调用次数,也就是性能瓶颈。

从上表可以看出当fd数量较少的时候poll略优于epoll,但是当fd增大到某个阈值时,poll性能急剧下降。而epoll始终保持的稳定的性能。

3 使用

当同事需要保持很多的长连接,而且连接的开关很频繁时,就能够发挥epoll最大的优势了。这里与服务器模型其实已经有些交集了。

同时需要保持很多的长连接,而且连接的开关很频繁,最高效的模型是非阻塞、异步IO模型。而且不要用select/poll,这两个API的有着O(N)的时间复杂度。在Linux用epoll,BSD用kqueue,Windows用IOCP,或者用libevent封装的统一接口(对于不同平台libevent实现时采用各个平台特有的API),这些平台特有的API时间复杂度为O(1)。

然而在非阻塞,异步I/O模型下的编程是非常痛苦的。由于I/O操作不再阻塞,报文的解析需要小心翼翼,并且需要亲自管理维护每个链接的状态。并且为了充分利用CPU,还应结合线程池,避免在轮询线程中处理业务逻辑。

但这种模型的效率是极高的。以知名的http服务器nginx为例,可以轻松应付上千万的空连接+少量活动链接,每个连接连接仅需要几K的内核缓冲区,想要应付更多的空连接,只需简单的增加内存(数据来源为淘宝一位工程师的一次技术讲座,并未实测)。这使得DDoS攻击者的成本大大增加,这种模型攻击者只能将服务器的带宽全部占用,才能达到目的,而两方的投入是不成比例的。

注:长连接——连接后始终不断开,然后进行报文发送和接受;短链接——每一次通讯都建立连接,通讯完成即断开连接,下次通讯再建立连接。
样本选择模型中的select后面的指的是什么
最好有以下几块东西1、选定研究对象(确定被解释变量,说明选题的意义和原因等。)2、确定解释变量,尽量完备地考虑到可能的相关变量供选择,并初步判定个变量对被解释变量的影响方向。(作出相应的说明)3、确定理论模型或函数式(根据相应的理论和经济关系设立模型形式,并提出假设,系数是正的还是负的等。)(二)数据的收集和整理(三)数据处理和回归分析(先观察数据的特点,观看和输出散点图,最后选择相应的变量关系式进行OLS回归,并输出会归结果。)(四)回归结果分析和检验(写出模型估计的结果)1、回归结果的经济理论检验,方向正确否?理论一致否?2、统计检验,t检验F检验R2—拟合优度检验3、模型设定形式正确否?可试试其他形式。4、模型的稳定性检验。(五)模型的修正(对所发现的模型变量选择问题、设定偏误、模型不稳定等,进行修正。)(六)确定模型(七)预测