文章分类 - 极客时间
摘要：你好，我是陶辉。 我们在[第8课] 中讲了如何从C10K进一步到C10M，不过，这也意味着TCP占用的内存翻了一千倍，服务器的内存资源会非常紧张。 如果你在Linux系统中用free命令查看内存占用情况，会发现一栏叫做buff/cache，它是系统内存，似乎与应用进程无关。但每当进程新建一个TCP连
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摘要：你好，我是陶辉。 上一节课，我们介绍了建立连接时的优化方法，这一节课再来看四次挥手关闭连接时，如何优化性能。 close和shutdown函数都可以关闭连接，但这两种方式关闭的连接，不只功能上有差异，控制它们的Linux参数也不相同。close函数会让连接变为孤儿连接，shutdown函数则允许在半
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摘要：你好，我是陶辉。 上一讲我们提到TCP在三次握手建立连接、四次握手关闭连接时是怎样产生事件的，这两个过程中TCP连接经历了复杂的状态变化，既容易导致编程出错，也有很大的优化空间。这一讲我们看看在Linux操作系统下，如何优化TCP的三次握手流程，提升握手速度。 TCP是一个可以双向传输的全双工协议，
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摘要：你好，我是陶辉。 上一讲介绍了广播与组播这种一对多通讯方式，从这一讲开始，我们回到主流的一对一通讯方式。 早些年我们谈到高并发，总是会提到C10K，这是指服务器同时处理1万个TCP连接。随着服务器性能的提升，近来我们更希望单台服务器的并发能力可以达到C10M，也就是同时可以处理1千万个TCP连接。从
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摘要：你好，我是陶辉。从这一讲开始，我们将从单机进入网络层面的性能优化。 我们接触过的绝大多数通讯方式，无论是面向连接的HTTP协议，还是无连接的DNS协议，都是一对一收发消息的。其实，除了一对一，还有一对多的通讯方式，它在网络资源的利用上效率要比一对一高得多。这种一对多的通讯方式，在局域网中有很广泛的应
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摘要：你好，我是陶辉。 上一讲我们谈到了实现高并发的不同方案，这一讲我们来谈谈如何根据业务场景选择合适的锁。 我们知道，多线程下为了确保数据不会出错，必须加锁后才能访问共享资源。我们最常用的是互斥锁，然而，还有很多种不同的锁，比如自旋锁、读写锁等等，它们分别适用于不同的场景。 比如高并发场景下，要求每个函
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摘要：你好，我是陶辉。 上一讲谈到，零拷贝通过减少上下文切换次数，提升了文件传输的性能。事实上高并发服务也是通过降低切换成本实现的，这一讲我们来看看它是如何做到的。 如果你需要访问多个服务来完成一个请求的处理，比如实现文件上传功能时，首先访问Redis缓存，验证用户是否登陆，再接收HTTP消息中的body
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摘要：你好，我是陶辉。 上一讲我们谈到，当索引的大小超过内存时，就会用磁盘存放索引。磁盘的读写速度远慢于内存，所以才针对磁盘设计了减少读写次数的B树索引。 磁盘是主机中最慢的硬件之一，常常是性能瓶颈，所以优化它能获得立竿见影的效果。 因此，针对磁盘的优化技术层出不穷，比如零拷贝、直接IO、异步IO等等。这
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摘要：你好，我是陶辉。 上一讲我们谈到，Ptmalloc2为子线程预分配了64MB内存池，虽然增大了内存消耗，但却加快了分配速度，这就是以空间换时间的思想。 在内存有限的单片机上运行嵌入式程序时，我们会压缩数据的空间占用，以时间换空间；但在面向海量用户的分布式服务中，使用更多的空间建立索引，换取更短的查询
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摘要：你好，我是陶辉。 上一讲我们提到，高频地命中CPU缓存可以提升性能。这一讲我们把关注点从CPU转移到内存，看看如何提升内存分配的效率。 或许有同学会认为，我又不写底层框架，内存分配也依赖虚拟机，并不需要应用开发者了解。如果你也这么认为，我们不妨看看这个例子：在Linux系统中，用Xmx设置JVM的最
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摘要：你好，我是陶辉。 这是课程的第一讲，我们先从主机最重要的部件CPU开始，聊聊如何通过提升CPU缓存的命中率来优化程序的性能。 任何代码的执行都依赖CPU，通常，使用好CPU是操作系统内核的工作。然而，当我们编写计算密集型的程序时，CPU的执行效率就开始变得至关重要。由于CPU缓存由更快的SRAM构成
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摘要：你好，我是陶辉。欢迎你和我一起学习“系统性能优化”。 从2004年毕业到现在，无论我在华为、思科、腾讯、阿里巴巴等等哪家公司，我的工作总是与“性能”相伴，从底层、应用层到前端，我一直都很关心系统如何能够服务更多的用户，提供更快的体验。换句话说啊，性能优化最根本的目的，还是要跟上业务的发展脚步。 在我
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摘要：今天是原理篇的最后一篇。过去50讲，我们一起看了抽象概念上的计算机指令，看了这些指令怎么拆解成一个个简单的电路，以及CPU是怎么通过一个一个的电路组成的。我们还一起看了高速缓存、内存、SSD硬盘和机械硬盘，以及这些组件又是怎么通过总线和CPU连在一起相互通信的。 把计算机这一系列组件组合起来，我们就
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摘要：讲完校验码之后，你现在应该知道，无论是奇偶校验码，还是CRC这样的循环校验码，都只能告诉我们一个事情，就是你的数据出错了。所以，校验码也被称为检错码（Error Detecting Code）。 不管是校验码，还是检错码，在硬件出错的时候，只能告诉你“我错了”。但是，下一个问题，“错哪儿了”，它是回
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摘要：2012年的时候，我第一次在工作中，遇到一个因为硬件的不可靠性引发的Bug。正是因为这个Bug，让我开始逐步花很多的时间，去复习回顾整个计算机系统里面的底层知识。 当时，我正在MediaV带领一个20多人的团队，负责公司的广告数据和机器学习算法。其中有一部分工作，就是用Hadoop集群处理所有的数据
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摘要：过去几年里，整个计算机产业界，都在尝试不停地提升I/O设备的速度。把HDD硬盘换成SSD硬盘，我们仍然觉得不够快；用PCI Express接口的SSD硬盘替代SATA接口的SSD硬盘，我们还是觉得不够快，所以，现在就有了傲腾（Optane）这样的技术。 但是，无论I/O速度如何提升，比起CPU，总还
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摘要：如果你平时用的是Windows电脑，你会发现，用了SSD的系统盘，就不能用磁盘碎片整理功能。这是因为，一旦主动去运行磁盘碎片整理功能，就会发生一次块的擦除，对应块的寿命就少了一点点。这个SSD的擦除寿命的问题，不仅会影响像磁盘碎片整理这样的功能，其实也很影响我们的日常使用。 我们的操作系统上，并没有
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摘要：随着3D垂直封装技术和QLC技术的出现，今年的“618”，SSD硬盘的价格进一步大跳水，趁着这个机会，我把自己电脑上的仓库盘，从HDD换成了SSD硬盘。我的个人电脑彻底摆脱了机械硬盘。 随着智能手机的出现，互联网用户在2008年之后开始爆发性增长，大家在网上花的时间也越来越多。这也就意味着，隐藏在精
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摘要：在1991年，我刚接触计算机的时候，很多计算机还没有硬盘。整个操作系统都安装在5寸或者3.5寸的软盘里。不过，很快大部分计算机都开始用上了直接安装在主板上的机械硬盘。到了今天，更早的软盘早已经被淘汰了。在个人电脑和服务器里，更晚出现的光盘也已经很少用了。 机械硬盘的生命力仍然非常顽强。无论是作为个人
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摘要：在专栏一开始的时候，我和你说过，在计算机组成原理这门课里面，很多设计的核心思路，都来源于性能。在前面讲解CPU的时候，相信你已经有了切身的感受了。 大部分程序员开发的都是应用系统。在开发应用系统的时候，我们遇到的性能瓶颈大部分都在I/O上。在第36讲讲解局部性原理的时候，我们一起看了通过把内存当作是
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