基于HAProxy的TCP长连接复用的研究与实现

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对于WEB IM而言,高实时性,高并发性是其非常鲜明的特征和指标。由于HTTP协议的局限性,应用中往往采用“服务器推”技术来满足实时性的要求。考虑到目前浏览器的支持情况,在实际项目中只能采用了主流的“Comet Long Polling”来实现服务器的数据推送。然而,Comet Long Polling并非真正的HTTP长连接技术,它仍然会在响应数据传输完毕后断开连接,接着重建新的连接接收下一次数据,这在需要检测连接存活的环境中带来了严峻的内存资源问题,进而影响了服务器的吞吐量,让连接数成为了规模扩大的瓶颈。本文从内存回收方式和连接数量两方面着手,对比分析了各自的解决方案,最终结合现有的基础环境和业务需求,提出了TCP长连接复用技术模型,并对比多种负载均衡软件,选择改造HAProxy来实现此模型,即通过多个会话复用到服务器间的连接,从而大幅度的降低了长连接的数量,在满足实时性要求的条件下,提高了服务器的负载能力,最终减小了服务器的投入成本。TCP长连接技术模型共分为三个模块:长连接管理模块,心跳检测模块,自定义协议处理模块。其中长连接管理模块负责创建连接池来管理连接,心跳检测模块负责检测长连接是否仍可用,而自定义协议模块则是解决正确处理请求/响应。本文以国内某大型电子商务公司产品Web即时通讯项目作为实验平台,研究内容包括阅读HAProxy源码,熟悉其处理流程和现有的相关模块,改造设计和实现,改造前后结果对比等。研究范围包括linux内核的消息机制,linux I/O复用,Socket网络通信,会话粘滞,负载均衡算法,HTTP协议解析等.
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