服务器程序有别于一般应用程序，安全与性能应被给予较高的待遇。在这里我们只讨论性能相关的问题。Apache是一款开源，安全及高性能的服务器，我经常把它放在各个档次的机器上进行测试，它总是能以较低cpu占用率和较高的吞吐量完成测试，佩服佩服啊。以Apache做为性能的参照，我从前年年底开始着手开发自己的服务器，历时两年，终于以能提供与其近似的性能（还是相差5%-10%在较差的机器上，一台P450）完成，还没取名字，暂且叫它OpenHL。
在设计上的不同处：
Apache是用C语言开发的，处理请求是一条线程（进程）完成一个请求（堵塞方式）。
OpenHL是用C++语言开发的，处理请求可以是前缀，异步及堵塞中任一方式，前缀就是Completion Port或aio了，异步是以select，poll等进行驱动。
语言方面，选用C++，除了人方便了，剩下的都是机器的麻烦了（编译累，执行累等等）。
编写自己的服务器：
在我编写完第一个版本时，性能要比Apache差不少，当时才过夏，所以测试我的AMD免去温度的影响。令人安慰的是其它几款服务器表现更差，想想人家Apache是被公认，差个10%-20%是可以被原谅的，何况我用的C++编写的，语言上也造成一定的差距，一番自我安慰后开始沾沾自喜了。
问题出现：
今年夏初，我已经将OpenHL改为第二版，在结构上做了较大的改动。我又进行了测试，测试表明改动并未产生大的影响。直到一次测试出现了不正常的现象，OpenHL的cpu占用率彪升，从原来的平均%35，上升到%60,%70...%90。停止测试后一切正常，再进行，问题仍时不时的出现。相似的是问题总是在测试20-30秒时出现。
首先能想到的是测试环境，由于夏天气温高，AMD就时有罢工。测试中Cpu会因为高温而不稳定，但不至于如此。如果Apache也有此现象就是机器的问题了，结果证明了Apache运行的很好。通过查看进程的各项指数，发现Apache的页面错误很低，而OpenHL却非常高，测试时每秒都在不停的攀升。页面错误是由于内存页未在物理内存中造成的，进程实际使用内存OpenHL要比Apache还少些。怪了怪了。
问题所在：
这个现象让我通过观察Apache源码发现，Apache是通过内存池来分配，并且每个请求都使用独立的内存池。内存池简单的分配较大内存块再切割成所需大小，这么一来一次请求实际所要从堆中分配次数也就三两次就足够了。再来瞧瞧OpenHL有多可怜，每个请求都要不停的分配大大小小的C++对象，还要不厌其烦的把它们送回家。其实不仅仅是内存分配所至，大量的分配回收带来了同步操作，同时增加了线程上下文切换，这才应该是关键。能不能学学Apache的内存池呢，答案是难，也不客观。可是应该有办法优化下我们的分配器吧，让我们看看MSDN中对此的描述，就是那篇《堆：快乐和痛苦》：Heap被如何优化了，性能有显著提升，再加上给出的优化技巧（把对象组合在一起，很明显我没有好办法把所有的字符串都拼在一起使用），就可以放心的分配内存了。
开始优化：
事实证明M$的Heap是一款很慢的分配器，慢的让你接受不了。我在网上找到几种分配器，dlmalloc，ptmalloc和hoard_malloc，后两个都是基于dlmalloc（Dong Lea）开发的。我现在用的是dlmalloc2.83，测试Heap和dlmalloc（单线程）基本不是一个档次的。我们的优化工作还没有完，单单靠分配器是不行的，不论哪款分配器在分配时仍需同步，不管它分配的再快，仍会产生很多线程切换。解决办法通过线程存储缓冲小对象，根据经验，只缓冲小于128个字节的对象，并且以16为间隔，共分8个档（在我的程序中以96做上限分6个档最好），命中率高达80%。缓冲大小为24k或32k，再高影响好象并不大。
字符串分配：我是直接使用CStringT，由于服务中需要大量使用字符串处理，我并未让它直接从分配器中分配，同样利用线程存储缓冲，方法稍有变化，这里只分32, 64, 128, 256四个档，相互独立，上限均为（8K/size）个，个人认为分前三个档效果也不错。档与档间独立的可以不相互影响，而一般对象的内存使用上，大小尺度比较散乱，并且是定长，不象字符串常需拼接操作，多分几个档可以节约开销，但档次一多就得用一个总上限来限制，这样也能根据使用情况自动调整各个档应缓冲多少。字符串的命中率高达90%。
再次测试：
这次测试基本和Apache持平，在P450上也差的很少。当然还包含了其它的优化。起码再没出现过cpu占用率彪升的情况。页面错误很少，除了启动时的，只有几百到一两千次，比Apache的还要稍微少些。
对于Heap系列函数的问题，我很不理解它在做什么，比如也HeapSize很慢，我曾建立过一个Heap，反复分配释放同样大小的内存10万次，结果是，所耗时间与内存大小成正比，16k的花了2.8秒,8k的花了1.4秒,1k的0.8-0.9秒....。而dlmalloc不管什么大小都只有50个毫秒。我的系统是Win2000 Server，AMD 2000+，内存512M。
dlmalloc 最好的分配器之一，由Dong Lea开发的，开源。
ptmalloc 实际是dlmalloc的多线程版，内置多个分配器与线程绑定，以减少同步影响。要比dlmalloc在多线中快不少，至于多少我还不知道，因为前端缓冲已经减少了绝大多数的分配操作。
hoard_malloc 实际做法和我的差不多，不过我想它没有专门对字符串优化，应该差些。我没有用它。
以后我会说说我在完成端口及重叠IO开发时的问题及解决，和一些经验。
文科学的不太好，大家将就看看吧。
