面向高并通讯的网络服务器之性能分析与架构设计

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随着计算机技术和网络技术的快速发展,网络平台在各个领域应用的越来越广泛。而网络服务器作为网络平台的核心支撑体系,其架构设计的好坏直接影响着网络平台的规模和发展前景。如何更好的设计服务器系统架构进而提高服务器性能,特别是在高并发通讯的情况下,保证网络平台良好的运行是服务器系统研究的关键问题。   本文在对国内外网络服务器性能分析和架构设计分析的基础上,结合当前网络平台的特点和各方面需求,给出了一种基于排队网络的网络服务器性能分析方法。该方法分别对用户空间状态和服务器数据处理进行建模求解,并利用编写的服务器系统,通过数据响应时间复杂度和模型仿真测试结果分析,验证了服务器性能模型的有效性,从而找出制约服务器性能的因素。   针对制约服务器性能的因素,本文给出了三种网络服务器性能优化方案。首先,从服务器线程调度策略、线程池设计和服务器并行处理任务等线程模式方面对服务器进行优化;然后,针对当前高并发通讯情况下服务器负载均衡算法分配不够及时准确的问题,给出了一种基于用户请求类型的多参数负载均衡调度算法对服务器进行改进;最后,针对当前服务器体系结构可扩展性差和资源利用率低的问题,给出了一种基于多层结构的服务器系统架构,并在此基础上,采用数据查询缓存策略来提高服务器的处理效率。   在服务器性能分析和优化的基础上,本文设计了基于多层结构的网络服务器系统。主要是对网络服务器系统的设计原则、关键技术以及应用层传输协议的设计进行阐述,并根据服务器功能的需求进行模块化的划分,对各个模块分别进行设计和说明。   根据网络服务器系统的设计,本文实现了多层结构的服务器系统及性能测试平台。主要包括系统的技术方案、各种数据结构以及性能测试方法等,并利用测试平台对不同模式下优化方案进行测试分析,从而验证了各个优化方案的可行性和有效性。   最后,在上述基础上,结合搭搭看(DDK)服务器的功能情况和单机负载能力,本文对不同用户规模下的DDK服务器体系结构进行分析设计;然后根据DDK的数据类型和发送频率对不同用户规模下DDK服务器数据进行分析,从而得出网络带宽的使用情况。  
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