改进单服务器性能
【摘要】:在计算机与网络的发展过程中,计算机的计算能力和网络的带宽一直在飞速增长。网络上服务器的负载越来越重。如何提高服务器的性能成为当今计算机研究的热点问题。提高服务器性能有两类方法。一类是用多个服务器节点组成服务器群,另一类是充分挖掘单个服务器的潜力。本文的工作专注于第二类方法。主要有以下三个方面:
1) 总结了当前流行的服务器的结构,对各个服务器的结构进行了分类和评述。进而提出了一个新的服务器结构:流水线结构(Pipeline)。并且针对缓存操作提出了“资源管理者模式”。根据上述设计,实现了一个真实的Web 服务器PRWS,并对之做了性能测试。实验表明,PRWS 的性能大大高于其它Web 服务器。
2) 针对服务器过载时的性能对Linux 的相关源代码进行了分析。用排队论分析了内核的收包过程,得出了关于服务器在过载时性能的几个结论。基于上述分析提出并在Linux上实现了提高服务器在过载时性能的方法。实验显示这些方法能有效防止活锁现象,大大提高服务器在高负载情况下的性能。
3) 重新定义了调度算法的公平性的量度,提出一个新的调度算法即多优先级队列-有限优先权调度算法(MPQ-LP)。处理器共享算法(PS)具有最高的公平性。最短剩余处理时间优先(SRPT)算法具有最小的平均等待时间,即效率。MPQ-LP 结合了这两个算法的优点,它可以根据实际需要在公平性和效率之间进行静态或动态调节,而且对于每一个具体作业,都有固定的最长完成时间,即没有SRPT 调度算法的饿死现象,而且减少了算法的时间复杂度。该算法特别适用于对服务器请求的调度。
【关键词】:服务器 结构 性能 调度 活锁
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TP393.05
【目录】:
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TP393.05
【目录】:
- 内容提要2-3
- 目录3-5
- 第1章 绪论5-8
- 1.1 研究的背景和意义5
- 1.2 Web 简介5-7
- 1.3 本文工作7
- 1.4 本文内容安排7-8
- 第2章 服务器结构8-14
- 2.1 高性能Web 服务器8-9
- 2.1.1 Apache8-9
- 2.1.2 JAWS9
- 2.1.3 Flash9
- 2.2 新分类方法9-12
- 2.3 流行服务器结构的不足12-13
- 2.4 服务器结构设计原则13
- 2.5 相关工作13
- 2.6 小结13-14
- 第3章 流水线结构14-20
- 3.1 基本概念14
- 3.2 流水线结构14-15
- 3.3 流水线结构的特点15-16
- 3.4 流水线结构与线程池结构的对比分析16-17
- 3.5 原型性能测试17-18
- 3.6 相关工作18-19
- 3.7 小结19-20
- 第4章 资源管理者模式20-23
- 4.1 基本概念20
- 4.2 资源管理者模式20-21
- 4.3 适用情况21
- 4.4 相关工作21-22
- 4.5 小结22-23
- 第5章 PRWS 的实现和性能测试23-32
- 5.1 HTTP 协议简介23-24
- 5.2 PRWS 的软件结构24
- 5.3 PRWS 的数据结构设计24-29
- 5.4 其他优化方法29
- 5.5 性能测试29-31
- 5.6 小结31-32
- 第6章 提高服务器过载时的性能32-46
- 6.1 引言32
- 6.2 Linux 中的相关源代码分析32-36
- 6.3 对服务器过载情况建模分析36-38
- 6.3.1 排队论简介36
- 6.3.2 用排队论分析服务器过载情况36-38
- 6.4 对Linux 收包过程的改进38-40
- 6.5 实现细节描述40-42
- 6.5.1 驱动程序简介40
- 6.5.2 对内核的修改40-42
- 6.6 实验结果42-44
- 6.8 相关工作44-45
- 6.9 小结45-46
- 第7章 服务器对请求的调度46-52
- 7.1 引言46-47
- 7.2 相关工作47
- 7.3 公平性的量度47-48
- 7.4 MPQ-LP 调度算法48-49
- 7.5 模拟实验49-51
- 7.6 小结51-52
- 第8章 结论和进一步的工作52-53
- 8.1 总结52
- 8.2 进一步的工作52-53
- 参考文献(REFERENCES)53-57
- 作者完成的论文57-58
- 致谢58-59
- 摘要59-61
- ABSTRACT61-63
| 【引证文献】 | ||
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| 【同被引文献】 | ||
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| 【二级引证文献】 | ||
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| 【相似文献】 | ||
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