paste.httpServer e desaceleração com http/1.1 keep-alive; testado com httperf e ab
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21-09-2019 - |
Pergunta
Eu tenho um servidor da Web baseado no Paste.httpServer como um adaptador entre HTTP e WSGI. Quando faço medições de desempenho com o HTTPERF, posso fazer mais de 1.000 solicitações por segundo se iniciar uma nova solicitação sempre usando-Num-Conn. Se eu reutilizar a conexão usando-NUM-CALL, recebo cerca de 11 solicitações por segundo, 1/150 da velocidade.
Se eu tentar ab, recebo um tempo limite.
Meus testes são
% ./httperf --server localhost --port 8080 --num-conn 100
...
Request rate: 1320.4 req/s (0.8 ms/req)
...
e
% ./httperf --server localhost --port 8080 --num-call 100
...
Request rate: 11.2 req/s (89.4 ms/req)
...
Aqui está um servidor reprodutível simples
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")
É um servidor multithread, que é difícil de perfilar. Aqui está uma variação que é uma única rosca:
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()
Criando isso com
% python2.6 -m cProfile -o paste.prof paste_slowdown.py
e acertando com
%httperf --client=0/1 --server=localhost --port=8080 --uri=/ \
--send-buffer=4096 --recv-buffer=16384 --num-conns=1 --num-calls=500
Eu recebo um perfil como
>>> 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}
....
Você pode ver que quase o tempo todo está em um RECV.
Decidi resgatar o httpref e escrever minha própria solicitação HTTP/1.1-With-Keep-Alive e enviá-lo usando o NetCat:
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
que eu enviei com
nc localhost 8080 < ~/src/send_to_paste.txt
O tempo total para 100 solicitações foi de 0,03 segundos, por isso é um desempenho muito bom.
Isso sugere que o httperf está fazendo algo errado (mas é uma peça de código amplamente usada e respeitada), então eu tentei '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
Instrumando o servidor, ele lida com uma solicitação e está aguardando o segundo.
Alguma idéia do que está acontecendo?
Solução
Depois de algum esforço, parece ser Algoritmo de Nagle ou o ACK atrasado, ou as interações entre eles. Vai embora se eu fizer algo como
server.socket.setsockopt(socket.IPPROTO_TCP, socket.TCP_NODELAY, 1)
Como eu o rastrei? Primeiro, eu instrumentei todos os 'recv' no soquete.py, para que eu pudesse descobrir qual RECV estava esperando. Eu veria cerca de 5 RECV em 11 tinham um atraso de quase 200 ms. Não consegui descobrir por que houve algum atraso. Em seguida, usei o Wireshark para assistir às mensagens e notei que era na verdade o envio do servidor para o cliente que teve o atraso. Isso significava algo na camada TCP nas mensagens de saída do meu cliente.
Um amigo sugeriu o óbvio, e eu procurei por "atraso do soquete de 200ms" e encontrei descrições desse problema.
O relatório Paste Trac está em http://trac.pythonpaste.org/pythonpaste/ticket/392 Junto com um patch que permite o TCP_NODELAY quando o manipulador usa o HTTP/1.1.