Tornado 后端服务实现并发

问题背景:

客户这边的合同比对需求,涉及到一个并发的场景,当多个用户同时调用比对后端微服务的时候,后端微服务出现的阻塞的情况。

微服务封装成http服务使用的是tornado。 后来诊断问题发现是由于tornado server单进程导致的。

问题描述:

首先分析造成阻塞的原因,如果是因为io阻塞,那么改成异步应该是有帮助的,但是如果是CPU密集型的,那么异步就解决不了问题了。这次比对后端正好是cpu密集型的问题。

这时候的解决办法无非是两种思路(1)充分利用已有的CPU字段,利用机器已有的多核来做(2)如果机器的CPU已经全被利用,那么只好给机器添加CPU,或者添加机器来做负载均衡

排查过程:

现有的机器是两台服务器,并简单配置了负载均衡,但是压力测试过程,显示系统的吞吐量并不大,同时每个机器的CPU使用率并没有占满,大概只是到了25%-50%的样子。这样看增加机器并不明智,因为已有的机器资源并没有被充分使用。

那么看最应该做的应该是充分利用的机器资源(因为这两个机器是专门给比对服务用的,所以不涉及资源的共享,同时暂时也不用关心抢占这台机器上其他服务的资源)

首先查看已有的机器的CPU资源配置,可以执行以下两条指令查看逻辑CPU和物理的数量:

查看逻辑CPU的数目:

#cat /proc/cpuinfo |grep "processor"|wc -l

查看物理CPU的数目:

#more /proc/cpuinfo |grep "physical id"|uniq|wc -l

发现每个机器逻辑cp8个,物理cp2个,而我们的比对服务只是使用了单进程,那么很明显如果我们可以利用空闲的多进程,那么系统的阻塞问题可以得到缓解,吞吐量可以大幅提升。

Tornado原来的服务采取listen端口的实现方式,这种方式默认的就是单进程。单进程的代码如下:

if __name__ == "__main__":   

    application.listen(8080) 

    tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

如果要想实现Tornado的多进程,首先放弃使用listen的方法,并在启动的时候指定进程数,实现方式如下:

http_server = tornado.httpserver.HTTPServer(application)

http_server.bind(options.port, options.host)

http_server.start(num_processes=0) # tornado将按照cpu核数来fork进程

tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

小小的分析一下:

原来的listen的方式之所以不可以,是因为listen是bind和start指令的简称,listen相当于

http_server.bind(options.port)

http_server.start(num_processes=1)

这里默认进程数按照CPU的数量来做,但是这个也不是进程开的越多越好,如果进程数目过多就会造成有的进程会出现饿死的状况。所以到底num_processes设置多少较好,还是根据实际情况测试一下,得出来才合理。

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