MxcServer是使用 C++14 编写的一个在 GNU/Linux 平台上运行的的高性能 Web 服务器，能够高效地处理HTTP/1.1请求，包括静态 GET 请求和 FastCGI 支持。
- 使用半同步半异步的reactor模型
- 使用epoll边缘触发的IO多路复用技术
- 使用无锁事件分发模型
- 使用非阻塞connect实现简单客户端,支持用户态重连
- 支持长连接，采用Timerfd支持以事件驱动的多轮盘Timewheel，以实现应用层TCP保活机制
- 基于双缓冲区技术与细粒度锁实现的线程安全hashmap实现了简单的异步日志系统
- 引入绑核机制最大化CPU缓存命中率
- 大量应用constexper，noexcept，__attribute__等机制以增加代码的优化潜能
- 引入套接字slab层，最小化内存分配，提高性能
- 引入全局无锁队列，实现基于吞吐量和每线程长连接数量的特殊加权轮询负载均衡算法
- 实现Fastcgi协议与后台运行的php-fpm进行通信
软件安装命令以Arch Linux为例，其他操作系统自行查询
-
安装构建工具：
sudo pacman -S cmake gcc
-
安装 boost 库：
sudo pacman -S boost
-
安装 gperftools 性能优化工具：
sudo pacman -S gperftools
-
运行：
mkdir build cd build cmake .. make ./Web_Server
| 环境名称 | 值 |
|---|---|
| 系统 | 6.7.8-arch1-1 (64 位) |
| 处理器 | 16 × AMD Ryzen 7 5800H with Radeon Graphics |
| 逻辑核数 | 16 |
| 系统负载 | 0.64, 0.69, 0.76 |
| 内存占用 | 6.5Gi(used) / 744M(fraee) / 6.7Gi(buffcache) / 7.0Gi(available) |
| Swap | 904Ki(used) / 15Gi(freee) |
| Cmake版本 | 3.28.3 |
| Gcc版本 | 13.2.1 |
-
安装工具：gperftool（前面已装）、htop、ApacheBench2.3
sudo pacman -S gperftools htop http
-
在 build 目录下执行
./Web_Server开启服务器，记下服务器 pid ：$PID。 -
打开另一个终端，执行
htop -p $PID，可以实时查看 CPU 占用情况。 -
再打开一个终端，执行
kill -s SIGUSR1 $PID，开始性能分析。 -
使用 ApacheBench2.3 的 ab 命令对服务器进行执行压力测试：
ab -n 1000000 -c 1000 127.0.0.1:8888/ # -n：指定总请求数，-c：指定并发请求数 -
执行
kill -s SIGUSR1 $PID，结束性能分析，此时已经在 build 目录下自动生成 PerformanceAnalysis.prof 分析文件。 -
执行以下命令根据 prof 文件生成 pdf 和 txt 文件：
pprof ./Web_Server PerformanceAnalysis.prof --text > PerformanceAnalysis.txt pprof ./Web_Server PerformanceAnalysis.prof --pdf > PerformanceAnalysis.pdf
对比对象：Apache/2.4.58，nginx/1.24.0
总请求数：1000000，并发请求数：1000
每秒完成的请求数（RPS）：
| 服务器名称 | 值/sec |
|---|---|
| Nginx | 16279.06 |
| MxcServer | 15807.54 |
| Apache | 14397.15 |
每个请求花费的时间：
| 服务器名称 | 值/ms |
|---|---|
| Nginx | 0.061 |
| RabbitServer | 0.063 |
| Apache | 0.069 |
特定时间内服务的请求百分比（毫秒）：
| 百分比 | Nginx/ms | MxcServer/ms | Apache/ms |
|---|---|---|---|
| 50% | 62 | 63 | 69 |
| 66% | 63 | 64 | 70 |
| 75% | 63 | 64 | 70 |
| 80% | 64 | 65 | 70 |
| 90% | 65 | 66 | 73 |
| 95% | 66 | 68 | 77 |
| 98% | 68 | 71 | 264 |
| 99% | 71 | 73 | 275 |
| 100% | 1091 | 169 | 1097 |
从 CPU 占用可以看出除了15 号占用率较高外其他核的负载比较平均（15 号CPU占用最高达到过70%以上），这是因为这个核绑定运行 accept 线程，他需要处理一百万个总请求，有大量的 accept 和 epoll_wait。
从耗时来看，主要集中在开销较大的系统调用上，符合优化目的。