第116章 要不这就算我的检查吧（数据再掉就恢復两更。）

    实验室在顶楼走廊的最深处。
    一进门就听到嗡嗡的伺服器风扇声。
    几台昂贵的sun ultra工作站一字排开。
    七八个博士生围在一个屏幕前，个个面如土色。
    胡鹏趴在键盘前，手指飞快地敲击著，调取系统底层的core dump文件。
    “segmentation fault……”
    胡鹏看著屏幕上的报错，眉头锁成了一个“川”字。
    “又是段错误。
    线程之间的资源爭抢太严重了。
    咱们用的corba標准，底层的orb通讯机制在处理大量短连接的时候效率太低了。”
    “要不加硬体？”
    刚才那个报信的男生小声提议。
    “再申请两台伺服器做负载均衡？”
    “加个屁！”
    胡鹏骂道。
    “这是软体架构的硬伤，你就是把机房堆满伺服器，锁竞爭的问题解决不了，一样得崩！
    国家给的指標是单机5000並发，现在连一半都跑不到，下个月验收怎么交代？”
    眾人一片死寂，不敢接话。
    陈浩站在人群最后面，目光扫过屏幕上的架构图和那几行关键的c++代码。
    他立刻看明白了。
    这套系统採用的是典型的“thread-per-request”（每个请求一个线程）模型。
    这是当时corba架构的標准做法。
    每一个客户端连接进来，伺服器就分配一个独立的线程去处理。
    在並发量小的时候，这种模型简单高效。
    但一旦並发量上来，成千上万个线程同时在作业系统里抢占cpu时间片，光是线程上下文切换的开销就能把cpu吃光。
    再加上他们为了保证数据一致性，在共享內存区加了大量的互斥锁。
    这不崩才怪。
    “胡院长。”
    一个突兀的声音打破了沉默。
    眾人回头，看到那个本该在写检查的大二学生，正双手插兜站在后面。
    胡鹏看到陈浩，火气又要上来：
    “谁让你进来的？出去！”
    “如果是corba架构下的线程阻塞，加再多伺服器也没用。”
    陈浩没有动，而是指了指屏幕上的一行代码。
    “你们用的是同步阻塞i/o模型（bio）。
    这种模型下，线程在等待网络数据的时候是掛起的，不仅占內存，还不干活。”
    胡鹏愣了一下，开始重新打量起陈浩。
    这番话切中要害，而且专业术语用得极准，绝不是一个大二学生能说出来的。
    “你懂corba？”
    胡鹏的声音沉了下来。
    “略懂一点。”
    陈浩走到屏幕前。
    “我兼职的公司就是做高並发网际网路应用的。
    前段时间我跟著出差到硅谷，跟sun公司负责java ee规范制定的一帮工程师聊过。
    现在的趋势是，瓶颈不在硬体，而在i/o模型。”
    陈浩顿了顿，看著胡鹏：
    “胡院长，能给我个白板吗？”
    周围的博士生面面相覷。
    一个大二的要在国家级实验室里给他们这些博士生讲课？
    “给他。”
    胡鹏盯著陈浩看了几秒，鬼使神差地挥了挥手。
    一个博士生从角落里推过来一块白板。
    陈浩拿起马克笔，没有废话，直接在白板上画了一个图。
    一个圆圈，周围连著无数线条，中间是一个单向的箭头。
    “既然多线程容易崩，那我们就不要用多线程。”
    陈浩一边画一边说。
    “目前的架构是，来一个客人，我们就派一个服务员全程跟著。
    客人点菜、吃饭、买单，服务员都得等著。
    客人多了，服务员就不够用了。”
    他在旁边画了另一个图。
    “我们可以换个思路。
    只留一个前台接待员。
    所有客人的请求先到前台登记。
    前台把请求分类，扔到后面的队列里。
    厨房做好了，再通知前台叫號。
    这就是io多路復用。”
    陈浩写下几个英文单词：i/o multiplexing。
    “利用unix系统底层的select或者poll机制，一个线程就可以监控成千上万个socket连接的状態。
    只有当socket真的有数据可读写时，才分配资源去处理。”
    陈浩转过身，看著胡鹏：
    “还需要把这块的同步锁去掉，换成无锁队列。”
    实验室里没人回应，博士生们有的皱眉沉思，有的还在发懵。
    在2000年，nio（非阻塞i/o）和reactor模式在学术界已经有了雏形，但在国內的工程实践中，还属於非常前沿甚至激进的技术。
    大部分人还在死磕多线程优化。
    胡鹏的眼睛却亮了。
    他是行家。
    陈浩画的这个图，虽然简单，但逻辑闭环非常完美。
    它从根本上避开了线程切换的开销。
    “无锁队列……”
    胡鹏喃喃自语。
    “你是说用cas指令原子操作来替代互斥锁？”
    陈浩点头。
    “是的。硬体级的原子操作，比作业系统级的锁快几个数量级。”
    胡鹏沉默了片刻。
    他看著陈浩，眼神复杂。
    “说起来容易，做起来难。”胡鹏指著屏幕。
    “这套系统的底层代码有十几万行，重构i/o模型等於换心臟。
    离验收只剩一个月，谁敢动？”
    “不用动全身。”
    陈浩把马克笔扔在桌上，走到那个操作电脑的博士生身后，拍了拍他的肩膀。
    “师兄，麻烦让个座。”
    那个博士生愣住了，下意识地看向胡鹏。
    胡鹏深吸了一口烟，把菸蒂狠狠按灭在菸灰缸里。
    “让他试！”
    代码在其他的电脑都有备份，出问题也不影响。
    博士生站起来，让出了位置。
    陈浩坐下，双手放在键盘上。
    那是一把老式的机械键盘，键程很长。
    他活动了一下手指，调出了底层的通讯模块代码：
    networkdispatcher.cpp。
    陈浩的眼神瞬间变得专注。
    他没有大改业务逻辑，而是直接刪掉了原本臃肿的线程池管理类。
    键盘敲击声开始在实验室里迴荡。
    噠噠噠，噠噠噠。
    陈浩直接引入了sys/select.h库。
    他开始手写一个简易的reactor事件分发器。
    fd_set master_set;
    fd_zero(&master_set);
    select(max_fd + 1, &read_fds, null, null, &timeout);
    一行行代码在黑色的屏幕上流淌。
    周围的博士生慢慢围了上来。
    一开始他们还带著怀疑，但隨著代码行数的增加，他们的表情变了。
    陈浩的代码风格极其老练。
    变量命名规范，注释清晰，逻辑结构紧凑得像教科书。
    更可怕的是，他几乎不思考，也不查文档，那些晦涩的unix系统调用函数，仿佛刻在他脑子里一样。
    胡鹏站在陈浩身后，双手抱胸。
    他越看越心惊。
    这哪是大二的学生？
    这分明是个浸淫底层开发十几年的老手！
    这种对內存指针的精准控制，对系统內核的理解，甚至超过了他带的很多博士生。
    仅仅半个小时。
    陈浩敲下最后一行代码，保存，退出编辑器。
    “编译。”
    陈浩按下回车。
    屏幕上开始滚动编译日誌。
    所有人的心都提到了嗓子眼。
    plete. no errors.
    编译通过。
    “跑一下测试吧。”
    陈浩站起身，把位置让了出来。
    那个博士生坐回去，重新启动了压力测试脚本。
    屏幕上的仪錶盘开始跳动。
    並发数：
    500……
    1000……
    系统运行平稳，没有报错。
    1500……
    2000……
    到了刚才崩溃的临界点。
    所有人都屏住了呼吸。
    曲线继续上扬，没有丝毫抖动。
    2500……
    3000……
    4000……
    最终，数字定格在5200。
    而旁边的cpu占用率，竟然只有60%！
    “臥槽……”
    一个博士生忍不住爆了句粗口。
    这不仅仅是解决了问题，还实现了性能翻倍！
    胡鹏死死盯著那个“5200”的数字，一脸的难以置信。
    他猛地转过头，看向站在一旁正在揉手腕的陈浩。
    陈浩从兜里掏出那包万宝路，抽出一根递给胡鹏：
    “胡院长，要不这就算我的检查吧？”