python – paste.httpserver并使用HTTP / 1.1 Keep-alive减速;用httperf和ab测试

2024-01-18 19:16:10

我有一个基于paste.httpserver的Web服务器作为HTTP和WSGI之间的适配器.当我使用httperf进行性能测量时,如果每次使用–num-conn我开始一个新请求,我每秒可以执行超过1,000个请求.如果我改为使用–num-call重用连接,那么我每秒得到大约11个请求,速度的1/100.

如果我尝试ab,我会超时.

我的测试是

% ./httperf --server localhost --port 8080 --num-conn 100
...
Request rate: 1320.4 req/s (0.8 ms/req)
...

和

% ./httperf --server localhost --port 8080 --num-call 100
...
Request rate: 11.2 req/s (89.4 ms/req)
...

这是一个简单的可重现服务器

from paste import httpserver

def echo_app(environ, start_response):
    n = 10000
    start_response("200 Ok", [("Content-Type", "text/plain"),
                              ("Content-Length", str(n))])
    return ["*" * n]

httpserver.serve(echo_app, protocol_version="HTTP/1.1")

它是一个多线程服务器,很难分析.这是一个单线程的变体：

from paste import httpserver

class MyHandler(httpserver.WSGIHandler):
    sys_version = None
    server_version = "MyServer/0.0"
    protocol_version = "HTTP/1.1"

    def log_request(self, *args, **kwargs):
        pass


def echo_app(environ, start_response):
    n = 10000
    start_response("200 Ok", [("Content-Type", "text/plain"),
                              ("Content-Length", str(n))])
    return ["*" * n]

# WSGIServerBase is single-threaded
server = httpserver.WSGIServerBase(echo_app, ("localhost", 8080), MyHandler)
server.handle_request()

用它来分析

% python2.6 -m cProfile -o paste.prof paste_slowdown.py

用它打

%httperf --client=0/1 --server=localhost --port=8080 --uri=/ \ 
   --send-buffer=4096 --recv-buffer=16384 --num-conns=1 --num-calls=500

我得到的个人资料

>>> p=pstats.Stats("paste.prof")
>>> p.strip_dirs().sort_stats("cumulative").print_stats()
Sun Nov 22 21:31:57 2009    paste.prof

         109749 function calls in 46.570 CPU seconds

   Ordered by: cumulative time

   ncalls  tottime  percall  cumtime  percall filename:lineno(function)
        1    0.000    0.000   46.571   46.571 {execfile}
        1    0.001    0.001   46.570   46.570 paste_slowdown.py:2(<module>)
        1    0.000    0.000   46.115   46.115 SocketServer.py:250(handle_request)
        1    0.000    0.000   44.675   44.675 SocketServer.py:268(_handle_request_noblock)
        1    0.000    0.000   44.675   44.675 SocketServer.py:301(process_request)
        1    0.000    0.000   44.675   44.675 SocketServer.py:318(finish_request)
        1    0.000    0.000   44.675   44.675 SocketServer.py:609(__init__)
        1    0.000    0.000   44.675   44.675 httpserver.py:456(handle)
        1    0.001    0.001   44.675   44.675 BaseHTTPServer.py:325(handle)
      501    0.006    0.000   44.674    0.089 httpserver.py:440(handle_one_request)
     2001    0.020    0.000   44.383    0.022 socket.py:373(readline)
      501   44.354    0.089   44.354    0.089 {method 'recv' of '_socket.socket' objects}
        1    1.440    1.440    1.440    1.440 {select.select}
         ....

你可以看到几乎所有的时间都在recv中.

我决定保释httpref并编写我自己的HTTP / 1.1-with-keep-alive请求并使用netcat发送它：

GET / HTTP/1.1
Location: localhost
Connection: Keep-Alive
Content-Length: 0

GET / HTTP/1.1
Location: localhost
Connection: Keep-Alive
Content-Length: 0

 ... repeat 97 more times, to have 99 keep-alives in total ...

GET / HTTP/1.1
Location: localhost
Connection: Close
Content-Length: 0

我发送的

nc localhost 8080 < ~/src/send_to_paste.txt

100个请求的总时间为0.03秒,因此它的性能非常好.

这表明httperf做错了(但它是一个广泛使用和受尊重的代码片段),所以我试过’ab’

% ab -n 100 -k localhost:8080/
This is ApacheBench, Version 1.3d <$Revision: 1.73 $> apache-1.3
Copyright (c) 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http://www.zeustech.net/
Copyright (c) 2006 The Apache Software Foundation, http://www.apache.org/

Benchmarking localhost (be patient)...
Server timed out

: Operation now in progress

检测服务器,它处理一个请求并等待第二个请求.

知道发生了什么事吗？

解决方法:

经过一番努力,它似乎是Nagle’s algorithm或延迟的ACK,或它们之间的相互作用.如果我这样做,它就会消失

server.socket.setsockopt(socket.IPPROTO_TCP, socket.TCP_NODELAY, 1)

我是如何追踪它的？首先,我在socket.py中检测了每个’recv’,所以我可以找出哪个recv正在等待.我会看到11个中有5个recv’s延迟了近200ms.我无法弄清楚为什么会有任何延误.然后我使用Wireshark来观察消息,并注意到它实际上是从服务器发送到客户端的延迟.这意味着来自我的客户端的传出消息中的TCP层中的某些内容.

一位朋友提出了明显的建议,我搜索了“200ms套接字延迟”并找到了这个问题的描述.

paste trac报告位于http://trac.pythonpaste.org/pythonpaste/ticket/392以及一个补丁,当处理程序使用HTTP / 1.1时启用TCP_NODELAY.

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