网络编程中的并发与异步

之前有用到socket编程中的select函数实现异步,现在要写一个raw socket 来实现本地流量监控,同时记录ICMP,TCP,UDP流量,遇到起线程的问题,所以就有了想法,都是实现异步,select函数和起线程有什么区别,当前流行的服务器解决方案是什么。

答案:

  1. select函数(poll,epoll类似)本质不是异步,只是实现非阻塞的方法。
  2. 当前流行的解决方案是:event loop + thread pool,就是事件轮循加线程池的做法。

select 函数本质不是异步

我在之前写的文章socket编程的几个问题中提到过select函数,它可以监控接收或发送事件的情况,若需要接收或发送,就进行处理,如果出现错误或者没有需要处理的事件就跳出执行之后的事件,不必一直等待。而传统的阻塞模式会一直等待事件发生才返回。

这是实现非阻塞的方法,但是本质上它是一个同步的函数,是同步执行的。换句话说,它实现的功能本身和异步没有关系,但是可以异步地执行select函数。
参考1
参考2

事件轮循加线程池

首先,了解一下线程池的概念。线程池,字面理解,就是一个放了很多线程的地方,我们把它叫做线程池,我们需要了解的是为什么需要用到它。

假设一个服务器完成一项任务所需时间为:T1 创建线程时间, T2 在线程中执行 任务的时间,T3 销毁线程时间。
如果:T1 + T3 远大于 T2,则可以采用线程池,以提高服务器性能。

参考3

也就是说,采用线程池是为了免去创建线程和销毁线程的时间,我们循环利用线程池的线程,而不需要每一个连接对应一个线程,这样会大大减少创建和销毁线程的个数。举个栗子:

假设一个服务器一天要处理50000个请求,并且每个请求需要一个单独的线程完成。在线程池中,线程数一般是固定的,所以产生线程总数不会超过线程池中线程的数目,而如果服务器不利用线程池来处理这些请求则线程总数为50000。一般线程池大小是远小于50000。所以利用线程池的服务器程序不会为了创建50000而在处理请求时浪费时间,从而提高效率。

那么具体事件轮循加线程池的怎么做。

先用select接口(poll/epoll,kq,iocp)接受请求,这样可以保证并发,在这个环节他只管收,不处理业务,把FD放到一个buffer(一个q里面),然后业务处理模型对接线程池。可以使复杂业务处理上的负担被分担。select+线程池,这样兼顾了并发(牺牲了一点性能),又保证了因为逻辑代码的简洁性。

参考4 罗然的回答

也就是说,我select函数负责接收判断请求状态(即判断有没有可读或者可写的套接字,有的话加入到数组中),而内部的处理接收或发送信息的过程交给线程池来做。

总结

多线程,异步这些概念总是含含糊糊,真真假假地在脑海里闪现,一会觉得理解了,暗自庆幸,一会又想不通,纠结万分。有时候不必太过钻牛角尖,这些概念不过人取的名字,其实并不像看上去那样分得那么开或是靠得那么紧。可能是某一个上古程序员想实现一边看电影一边听音乐,实现的这个目的呢,起个名字,叫异步吧,怎么解决呢,想了个办法,用多线程吧,囔,起了个名字,多线程。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,547评论 6 477
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,399评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,428评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,599评论 1 274
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,612评论 5 365
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,577评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,941评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,603评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,852评论 1 297
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,605评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,693评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,375评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,955评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,936评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,172评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 43,970评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,414评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容