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node.js与swoole相比优势与劣势分析

2014年5月7日 没有评论

这几天微博上好多网友在询问node.js和swoole对比的问题。这里做一个详细的解答。

多核并行

node.js的event loop是单进程单线程的,只有一个epoll/kqueue事件轮询被执行。所以无法利用到多核的计算优势。

swoole的event loop是多线程的,是基于epoll/kqueue的Multi-Reactor模型。这点与nginx/golang相同。另外swoole的多线程Reactor之间不存在锁,这点与nginx不同。它启用了专门的accept线程,类似与JAVA的netty。

所以在多核CPU的机器上,node.js对网络IO事件的处理能力绝对是要差swoole数倍的,在4核的机器上至少要查2-3倍。

虽然node.js也提供了多线程的扩展,但对于event_loop来说必须是内核提供,扩展不行的。

另外node.js未来是否会改造成为多线程Reactor,我估计不会,这不是技术上的难题。而是一旦改成多线程Reactor,node.js恐怕就不是node.js了。失去了原来单线程的各种优势后,反而会一无是处。当然可能node.js官方开发组会思考出解决问题的巧妙办法,一切都是后话了。

不只是event_loop,执行用户层代码是也是单线程的,不能利用多核计算优势。需要用户自己去fork多进程或者创建线程池。使用难度增加了很多。不像swoole,配置一下参数即可,是天然多进程。

异步网络IO

node.js和swoole都是基于epoll/kqueue实现的全异步非阻塞IO,所以这方面大同小异,没有差别。维持TCP长连接的能力是一样的。

node.js在这里有一个优势就是它支持windows的IOCP。swoole仅支持Linux/FreeBSD/MacOS的epoll/kqueue.

异步文件读写

node.js和swoole都提供了基于线程池的异步文件读写,DNS查询功能。node.js最早基于libeio实现,后来才自行实现线程池。swoole一开始就基于线程池设计的。

实际上这里都是通过多线程阻塞来模拟的,并非真正的异步读写文件。比如同时读写数百个文件时,性能远不如普通的多进程PHP程序。

swoole中还提供了Linux Native AIO的支持,是真正的内核层异步并行文件读写,不过需要通过修改宏开关,重新编译才可以使用。

最后结论

node.js和swoole比没有明显优势,仅在Windows支持方面比swoole要好。node.js中有的特性swoole中都有。个人认为Node.js最大的优势在于:

  • node.js使用JavaScript语言,与浏览器、HTML之间的融合度非常高,使用同一种语言既写前端又写后端
  • 支持Windows平台,利用node-webkit,可以开发PC客户端软件

node.js的定位应该是前端与后端结合非常紧密的应用场景。如websocket推送,JSON-RPC,轻量级HTTP接口。

而对于真正专业的后端领域,分布式系统,node.js不适合。

 

分类: Node.js, PHP, Swoole扩展 标签:

swoole的进程模型架构

2014年5月5日 没有评论

swoole的强大之处就在与其进程模型的设计,既解决了异步问题,又解决了并行。

主线程MainReactor

swoole启动后主线程会负责监听server socket,如果有新的连接accept,主线程会评估每个Reactor线程的连接数量。将此连接分配给连接数最少的reactor线程。这样的好处是

  1. 每个reactor线程持有的连接数是非常均衡的,没有单个线程负载过高的问题
  2. 解决了惊群问题,尤其是拥有多个listen socket时,节约了线程唤醒和切换的开销
主线程内还接管了所有信号signal的处理,使Reactor线程运行中可以不被信号打断。

管理进程Manager

swoole运行中会创建一个单独的管理进程,所有的worker进程和task进程都是从管理进程Fork出来的。管理进程会监视所有子进程的退出事件,当worker进程发生致命错误或者运行生命周期结束时,管理进程会回收此进程,并创建新的进程。

管理进程还可以平滑地重启所有worker进程,以实现程序代码的重新加载。

异步Reactor线程

swoole拥有多线程Reactor,所以可以充分利用多核,开启CPU亲和设置后,Reactor线程还可以绑定单独的核,节约CPU Cache开销。

swoole的Reactor线程是全异步非阻塞的,即使你的worker进程用了同步模式,依然不影响reactor线程的性能。在worker进程组很繁忙的状况下,reactor线程完全不受影响,依然可以收发处理数据。

TCP是流式的,没有边界,所以处理起来很麻烦。Reactor线程可以根据EOF或者包头长度,自动缓存数据,组装数据包。等一个请求完全收到后,再投递给Worker进程。

同步或异步Worker进程

与传统的半同步半异步服务器不同,Swoole的worker进程可以是同步的也可以异步的,这样带来了最大的灵活性。当你的Server需要很高性能,业务逻辑较为简单时你可以选择异步模式。当业务逻辑复杂多变,可以选择同步模式。

这里要比Node.js强大太多了。

TaskWorker进程池

swoole除了Reactor线程,Worker进程外还提供了TaskWorker进程池,目的是为了解决在业务代码中,有些逻辑部分不需要马上执行。利用task进程池,可以方便的投递一个异步任务去执行,在Worker进程空闲时再去捕获任务执行的结果。

 

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