过载保护

简介:

某个线上系统平时非常稳定,当大量更新数据时,系统的服务就会严重超时。问题存在了一段时间,基本猜测系统超时和大量写入数据有关,但却无法给出确切的解释。为此已经写了2篇文章:

linux性能监控
linux的IO调度算法和回写机制

问题解释

问题的解释很简单:系统过载。由于系统定期更新大量数据,更新期间磁盘读IO性能很差,导致每个服务的时延极大增加,整个系统的吞吐量大幅降低。该系统没有采用合理的过载保护策略,导致后续的包全部超时!!!

什么情况会导致系统过载?系统处理能力 < 请求量 = 系统过载。设计系统时都需要系统的处理能力,比如每秒的处理能力、请求峰值、平均处理时延等。这3个指标可很好地估计系统最大处理能力、需要多少机器提供服务、是否需要扩容等。但评估容易只关注 请求量峰值,而忽略系统处理能力的变化。从公式上看,系统处理能力降低同样会造成过载。

过载成因基本就2种:超过硬件系统极限能力、超出软件系统的极限能力。超出硬件能力比较少见,重点关注软件系统:操作系统和应用软件。操作系统负责统一调配和管理硬件资源,应用系统通过系统调用使用机器的硬件资源,当对资源的使用超过操作系统所能承受的上限,将导致整体处理能力急剧下降。应用系统一般包括下列四种类型的瓶颈,某些应用系统可能同时包含2个及2个以上的瓶颈因素:

CPU(计算密集型)
MEMORY(内存消耗型)
LOAD(大并发型)
IO(包括两类,磁盘IO密集型如DISK、DB;网络IO密集型:流量、连接数等)

系统瓶颈理论上是系统中最慢的系统资源,比如上述诸多资源中的一种,在突破瓶颈阀值时系统出现拐点,性能会急剧下降(底层原因比如进程调度频繁、网络拥塞、随机磁盘IO导致文件系统cache命中率下降及磁盘物理IO频繁---机械臂移动、SWAP换入换出频繁等等),因此识别系统各环节处理能力及其瓶颈至关重要。

问题的解决

解决该问题大概有以下几种思路:

1)分散写;
2)写时不提供服务;
3)过载保护:丢弃超时的请求。

一种简单的过载保护

linux的网络包带有时间戳,可通过ioctl获取网络包的时间戳。该时间戳表示网络包接收时的时间戳(本机)。因此比较当前时间和网络包的时间戳即可判断请求是否超时,若超时,直接丢弃。这个办法可快速清空超时的请求,避免由于处理超时请求,导致后续的请求无法被正常响应。

 示例代码:

复制代码
int GetPkgTime(int sockfd, struct timeval *pkgTv)
{
    struct timeval tv;
    int iRet;
    
    iRet = ioctl(sockfd, SIOCGSTAMP, &tv);
    if(iRet < 0)
    {
        return -1;
    }   
    
    *pkgTv = tv;

    return 0;
}

int IsPkgTimeout(int sockfd, int ms )
{
    struct timeval tv;
    if( GetPkgTime( sockfd, &tv) != 0){
        return -1;
    }

    long pastTime = PostTime(&tv);
    if( pastTime >= ms * 1000){
        return 1;
    }

    return 0;
}
复制代码

本文转自 zhenjing 博客园博客,原文链接:  http://www.cnblogs.com/zhenjing/archive/2012/06/26/overload.html   ,如需转载请自行联系原作者
相关文章
|
3月前
|
监控 Java Linux
疯狂飙高!怎么排查CPU导致系统反应缓慢的问题?
疯狂飙高!怎么排查CPU导致系统反应缓慢的问题?
|
5月前
|
监控 算法 Python
局域网流量监控代码,如何避免自拥塞
局域网流量监控是确保网络稳定性和性能的关键部分。为了避免自拥堵,可以采取一些策略和措施。
450 0
|
SQL 缓存 Kubernetes
K8S网络诊断之要命的5S抖动
某用户反馈8月4号凌晨00:30分左右,生产业务平均RT从100ms飙升到1000ms且抖动较大,如图1-1所示,(绿线为8月3号同时间段的RT,蓝线为异常后的RT)
988 0
|
Web App开发 编解码 算法
WebRTC 拥塞控制 | 网络带宽过载检测
本文是 WebRTC 拥塞控制 第 3 篇
WebRTC 拥塞控制 | 网络带宽过载检测
一分钟理解负载LoadAverage
希望上面一幅图对大家理解Load Average有帮助,赶快uptime一下,看一下自己系统的负载吧。
1474 0
系统负载LoadAverage
系统负载LoadAverage
2491 0