面试题答案
一键面试分析方面
- 任务调度机制:
- 检查协程调度算法,是否存在不合理的抢占或等待策略,导致高负载下任务调度不均衡。例如,是否有某些高优先级任务长时间占用调度资源,使低优先级但大量存在的任务无法及时执行。
- 查看任务队列的设计,是否因为队列长度限制或排队策略问题,导致任务堆积,无法及时进入调度流程。
- 资源竞争:
- 分析共享资源的访问情况,在高负载下,协程可能频繁竞争数据库连接、内存缓冲区等资源。例如,多个协程同时尝试写入同一数据库表,可能导致数据库锁争用,降低整体性能。
- 检查网络资源,如网络带宽是否在高负载下达到瓶颈,多个异步任务对网络I/O的频繁请求可能导致网络拥塞,影响任务处理速度。
- 协程本身特性:
- 查看协程创建和销毁的开销,在高负载下,频繁创建和销毁协程可能消耗大量系统资源。例如,创建协程时需要分配栈空间等,销毁时需要回收资源,如果处理不当会影响性能。
- 分析协程栈的大小设置是否合理,过大的栈空间会浪费内存,过小可能导致栈溢出,影响协程正常运行。
优化思路
- 优化任务调度:
- 采用更灵活的调度算法,如多级反馈队列调度算法,根据任务的类型(实时战斗同步等优先级高,跨服交互可适当调整优先级)和执行情况动态调整任务优先级,确保关键任务优先执行,同时兼顾其他任务。
- 优化任务队列,采用无锁队列或分段锁队列,减少队列操作的锁争用,提高任务入队和出队效率。可以根据任务类型设置多个队列,并行处理不同类型任务。
- 解决资源竞争:
- 对于共享资源,采用资源池技术,如数据库连接池、内存池等。通过复用资源,减少资源创建和销毁的开销,同时合理分配资源,避免过多协程同时竞争同一资源。例如,限制每个协程对数据库连接的占用时间,超时后强制释放连接。
- 在网络方面,采用流量控制和拥塞避免机制。如TCP协议中的拥塞窗口机制,动态调整发送速率,避免网络拥塞。同时,可以对不同类型的异步任务设置不同的网络带宽优先级,确保关键任务的网络传输。
- 协程优化:
- 尽量复用协程,减少不必要的创建和销毁操作。可以采用协程池技术,提前创建一定数量的协程,任务来时直接从池中获取协程执行,执行完毕后返回池中,避免频繁创建销毁开销。
- 根据实际应用场景,合理调整协程栈大小。对于执行简单任务的协程,可以适当减小栈大小,节省内存;对于复杂任务,确保栈大小足够,避免栈溢出。
底层网络原理
- TCP协议:在处理实时战斗同步、跨服交互等任务时,TCP协议常用于保证数据的可靠传输。在高负载下,TCP的拥塞控制机制(如慢启动、拥塞避免、快速重传、快速恢复等)对网络性能影响较大。优化时需关注这些机制是否正常工作,是否因网络拥塞导致任务数据传输延迟。
- UDP协议:对于一些对实时性要求极高但对数据准确性要求相对较低的任务(如部分实时战斗中的位置同步等),可能会采用UDP协议。UDP无连接、无重传机制,虽然传输速度快,但可能会出现丢包。优化时需考虑如何在应用层实现简单的差错控制和重传机制,同时避免过多重传影响性能。
协程特性
- 轻量级:协程是一种轻量级的线程,其创建和切换开销远小于传统线程。但在高负载下,若创建销毁过于频繁,仍会带来性能问题。优化时利用其轻量级特性,通过协程池复用协程,减少创建销毁开销。
- 协作式调度:协程不同于抢占式调度的线程,它是协作式调度,即协程需要主动让出执行权。在优化任务调度时,要确保协程能合理地让出执行权,避免某个协程长时间占用资源,影响其他协程执行。同时,要设计好协程的唤醒机制,使被挂起的协程能及时恢复执行。