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前言
- 高性能网络框架的常见设计模式。比如事件驱动模型,像Reactor或Proactor模式,这些模型如何减少线程切换的开销。异步IO和多路复用技术,比如epoll或kqueue,它们如何高效管理大量连接。还有内存管理,零拷贝技术如何减少数据复制的开销,对象池和内存预分配如何避免频繁的内存分配。
- 线程和并发模型也是关键。单线程与多线程的对比,比如Redis使用单线程避免了锁竞争,而Nginx使用多worker进程。协程和用户态线程如何减少上下文切换的成本。
- 协议和数据处理优化方面,自定义协议减少冗余,数据结构的优化如使用高效序列化方法,以及批处理和流水线技术如何提升吞吐量。此外,负载均衡和扩展性,比如分片技术和集群化部署,也是高性能的重要因素。
- 操作系统级别的优化,比如内核旁路技术DPDK,CPU亲和性设置,以及网络栈参数的调整,这些是提升性能的关键。容错和资源管理,如快速失败和连接管理策略,也需要涵盖进去。
- 还要考虑实际应用场景,比如高并发、低延迟的系统,如金融交易或实时通信,或者需要处理大量数据的服务,如视频流或物联网。不同场景下,高性能的侧重点可能不同,比如