基于RPC的高并發(fā)網(wǎng)絡(luò)通信中負(fù)載均衡的研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)以萬(wàn)計(jì)甚至是上億的用戶在不斷地訪問(wèn)大型網(wǎng)站應(yīng)用，它們的訪問(wèn)數(shù)量呈指數(shù)級(jí)別增長(zhǎng)，特別是活動(dòng)時(shí)期的訪問(wèn)數(shù)量更為龐大。高并發(fā)指多個(gè)用戶同時(shí)發(fā)送請(qǐng)求，此情況下服務(wù)器資源利用率相應(yīng)上升，到達(dá)閾值后服務(wù)器性能會(huì)緩慢下降甚至驟然降低。面對(duì)如此海量的并發(fā)請(qǐng)求時(shí)，后臺(tái)服務(wù)要保持原有即時(shí)、流暢、穩(wěn)定的用戶體驗(yàn)，就需要有良好的網(wǎng)絡(luò)通信架構(gòu)的支撐，本文選擇對(duì)RPC進(jìn)行深入研究。
　　本文首先分析高并發(fā)的特點(diǎn)，對(duì)請(qǐng)求的響應(yīng)時(shí)

2、間以及服務(wù)器集群的動(dòng)態(tài)硬件資源監(jiān)控進(jìn)行了研究和分析，提出了一種基于RPC的動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡策略，設(shè)計(jì)相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)服務(wù)器集群系統(tǒng)進(jìn)行并發(fā)測(cè)試，通過(guò)與常用RPC框架的對(duì)比，驗(yàn)證該策略的可行性以及有效性。提出一種針對(duì)高并發(fā)的評(píng)價(jià)模型，進(jìn)行結(jié)果分析。最后，為了更好地滿足高并發(fā)的需求，調(diào)整模型的可變參數(shù)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，擬合函數(shù)求最優(yōu)解實(shí)現(xiàn)模型優(yōu)化。
　　本文主要工作有以下幾個(gè)方面:
　　(1)對(duì)常用負(fù)載均衡以及常用RPC框架進(jìn)行

3、研究，理解其工作原理。對(duì)其中的Dubbo框架的優(yōu)勢(shì)和自帶負(fù)載均衡進(jìn)行研究，并對(duì)此四種自帶負(fù)載均衡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，將數(shù)據(jù)匯總進(jìn)行對(duì)比，選擇更適合高并發(fā)的輪詢負(fù)載均衡進(jìn)行下一步的研究。針對(duì)RPC的請(qǐng)求調(diào)用特點(diǎn)，提出RPC請(qǐng)求的響應(yīng)時(shí)間模型，結(jié)合最快響應(yīng)算法以及硬件資源監(jiān)控，提出了動(dòng)態(tài)權(quán)重值更新策略以及相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型;
　　(2)根據(jù)本文提出的動(dòng)態(tài)權(quán)重值更新策略，提出了基于RPC的動(dòng)態(tài)加權(quán)輪詢負(fù)載均衡的策略，并進(jìn)行核心模塊的劃分與設(shè)計(jì)，包

4、括動(dòng)態(tài)注冊(cè)模塊、數(shù)據(jù)緩存模塊、核心監(jiān)控處理模塊以及負(fù)載均衡模塊，并介紹了各個(gè)模塊之間的關(guān)聯(lián);
　　(3)對(duì)已劃分的模塊進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，搭建出三臺(tái)服務(wù)提供方的集群。通過(guò)與常用RPC原生框架的實(shí)驗(yàn)對(duì)比，驗(yàn)證了本策略的可行性，它既能減少平均響應(yīng)時(shí)間，在高并發(fā)的場(chǎng)景下已經(jīng)超過(guò)常用的RPC框架的效率，也可以充分地利用性能較好的服務(wù)提供方;
　　(4)最后，提出了一種針對(duì)負(fù)載均衡效率的評(píng)價(jià)模型，用于模型參數(shù)優(yōu)化。通過(guò)可變參數(shù)的調(diào)整獲得不同條件