在 AIX 上通过 pollset 接口实现高效的 I/O

核心提示： 图 5. Petstore 环境图 5 说明我们的实验环境，它包含三层：模拟的客户机、应用服务器和后端数据库服务器，在 AIX 上通过 pollset 接口实现高效的 I/O(7)，对于模拟客户机，我们使用 8 台基于 Linux® 的刀片服务器，这减少了内核和用户空间之间传输的数据量，

图 5. Petstore 环境

图 5 说明我们的实验环境，它包含三层：模拟的客户机、应用服务器和后端数据库服务器。对于模拟客户机，我们使用 8 台基于 Linux® 的刀片服务器，它们运行一个基于开放源码 Grinder 工具的客户机模拟程序（见 [GRIDER]）。对于我们的 Ajax 实验，模拟总共 1280 个客户机，每个客户机在循环中随机选择一个宠物条目并向应用服务器发送 Ajax 请求，请求获取关于这个宠物的信息。对于应用服务器，使用在 IBM BladeCenter® JS22 服务器上运行的 Glassfish 应用服务器（见 [GLASSFISH]），这台服务器使用 4GHz 的 4 核 POWER6™ 处理器。另外，使用在 IBM BladeCenter HS21 上运行的 MySQL 数据库，这台机器使用 8 核 Intel Xeon E5320 处理器。

实验结果

我们通过在一个 Java 驱动程序中使用 pollset API 来评估性能改进。在实验中，我们主要关注前面介绍的 Ajax 请求，因为这个场景代表 Web 2.0 应用程序中常见的客户机 - 服务器交互模式。图 6 显示对于两个驱动程序测得的吞吐量性能结果：一个使用 poll()，另一个使用 pollset()。结果表明，与使用 poll API 的老驱动程序相比，使用 pollset API 的驱动程序的吞吐量性能提高了 13.3%。

图 6. 两个驱动程序的吞吐量性能，一个使用 poll()，另一个使用 pollset()

我们还使用 curt 命令进一步分析了系统时间。这个命令是 AIX 跟踪工具的一部分（见 [AIX TOOL]），我们通过它了解 pollset API 可以减少多少系统时间。图 7 显示在修改 java.nio.pollset.RegistrationPerCall 的值时，每毫秒两个系统调用（pollset_ctl() 和 pollset_poll()）的数量。随着 java.nio.pollset.RegistrationPerCall 值的增加，pollset_ctl() 的 CPU 时间减少，这是因为每个 pollset_ctl() 处理的套接字数量增加了。

图 7. 每毫秒系统调用数量

图 8 显示 poll()、pollset_ctl() 和 pollset_poll() API 的 CPU 时间比例。原来的驱动程序在调用 poll() 方面花费 5.3% 的 CPU 时间（见 图 8 中最左边的条），新的驱动程序在调用 pollset_ctl() 和 pollset_poll() 方面只花费 3% 的 CPU 时间。因此我们的实验结果表明，pollset API 有助于减少系统时间，而且我们的实现对于 java.nio.pollset.RegistrationPerCall 参数不敏感，修改这个参数对系统时间和吞吐量性能影响不大。

图 8. CPU 时间花费

　

结束语

本文通过一个宠物商店应用程序展示了使用 pollset 接口对性能的益处。另外，pollset 接口只查询繁忙的文件描述符，这减少了内核和用户空间之间传输的数据量。在文件描述符集不需要频繁更新的情况下，最适合使用 pollset 接口。