每秒處理32萬請求的高性能Web服務器：Lwan

Lwan 是一個高性能和可伸縮的 Web 服務器軟件，支持 glibc/Linux 平臺。

Lwan 開發了將近 3 年時間，目前還是個人研究的成果。主要是為了構建一個堅固、輕量級高性能的 Web 服務器。

• 占用內存低 (1萬個空閑連接只占用 ~500KiB)

• 最小化的內存分配和拷貝

• 最小化的系統調用

• 精確的 HTTP 請求解析

• Static file serving uses the most efficient way according to file size
  • No copies between kernel and userland for files larger than 16KiB
  • Smaller files are sent using vectored I/O
  • Header overhead is considered before considering deflate compression
• Mostly wait-free multi-threaded design
  • One thread accepts connections, one I/O thread per logical CPU handles them
  • Hand-crafted coroutines makes asynchronous I/O a breeze in C
  • Linux only, as it relies on epoll()
  • Purpose-built I/O loop
• Efficient loading cache used for
  • Directory listing
  • File information (size, last modified date, MIME type, etc)
  • Compressed files

• 核心只有 7200 行左右C語言代碼

性能：

在一臺使用 i7 處理器的筆記本上可以達到每秒 32 萬無磁盤訪問的 HTTP 請求。當訪問磁盤，測試文件在 16Kb 時可達到每秒 29 萬個請求；而更大的文件可到每秒 18.5 萬請求。以上測試使用 keep-alive 連接，如果不使用 keep-alive 這個數字可能降低 6 倍左右。

下圖是不同并發連接數測試的每秒請求數：

其中綠線是使用如下示例代碼的 Hello world 擴展應用，棕色線是 100 字節的文件。

此外 Lwan 也提供 API 擴展，示例代碼：

#include "lwan.h"static lwan_http_status_thello_world(lwan_request_t *request,
            lwan_response_t *response, void *data){
    static const char message[] = "Hello, World!";

    response->mime_type = "text/plain";
    strbuf_set_static(response->buffer, message, sizeof(message) - 1);

    return HTTP_OK;}intmain(void){
    const lwan_url_map_t default_map[] = {
        { .prefix = "/", .callback = hello_world },
        { .prefix = NULL }
    };
    lwan_t l;

    lwan_init(&l);
    lwan_set_url_map(&l, default_map);
    lwan_main_loop(&l);
    lwan_shutdown(&l);

    return 0;}

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