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搜狗开源轻量级C++服务器引擎


9月3日,搜狗公司正式宣布开源C++服务器引擎——Sogou C++Workflow。
目前Workflow支撑着搜狗几乎所有后端C++在线服务包括所有搜索服务,云输入法,在线广告等,每日处理数百亿请求,引擎一经发布就在 GitHub 上引起众多开发者关注。这款引擎不仅实现了高性能、轻量级的落地,还创新性的引入任务流概念,实现了计算任务与通信任务的统一和协同调度。基于Workflow引擎,开发者可以方便的实现复杂的业务逻辑,并进一步满足对高并发、高性能C++服务器程序的开发需求。

Sogou C++Workflow 地址:https://github.com/sogou/workflow

轻量级、高性能, Sogou C++ Workflow助力企业降本增效

Workflow在设计之初,就秉持着高性能与轻量级两个核心理念。长久以来,业界中优化服务器性能都主要专注于如何跑满cpu、如何单独地让网络请求极速响应等方面。而此次上线搜狗Workflow则更专注于如何让各种网络资源被具体的调度器管理,使其尽可能地全部调度起来。
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另一方面,对多通信计算资源融为一体的解决方案,进一步提升了Workflow引擎的性能。过去开发者在面临选择高吞吐网络框架时,需要自己面对不同计算资源比例而划分不同大小的线程池。然而每种计算具体资源需求比例是动态变化的,重要性也不一样,后端响应时长也是动态变动。如今在workflow的加持下,C++服务器引擎也能像Go语言一样,实现网络资源异步调度,并且进一步打通计算,磁盘等资源。
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引入任务流概念,是搜狗Workflow引擎的另一亮点。Workflow将资源高度封装,用户再也接触不到连接池、线程池、包括想要做aio时的文件fd与各种异步通知机制。这就意味着,在开发阶段开发人员仅仅需要了解业务关系而不用关心内部细节,帮助开发者们实现自己复杂的业务逻辑。
开发人员可以利用Workflow封装好的各种任务来动态或静态组建自己的业务逻辑,如下图所示,不同类型的任务都可以被串行、并行到一起:
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除了各种创新设计以外,workflow还拥有比其他C++框架更友好的用户体验。过去许多企业自己搭建的服务器平台,在设计之初并未考虑到对多平台、多协议的支持,导致当新需求出现之时,开发者不得不通过自定义框架等方式来解决这个问题。Workflow原生实现了对http、redis、mysql和kafka等协议,可以直接作为这些协议的客户端使用。并且在其基础上开发了一套更加易用的Sogou RPC,实现与brpc和thrift互通,IDL支持protobuf和thrift,并且可以通过http+json或IDL实现跨语言,Sogou RPC项目也会在不久的将来开源。

Http Server性能实测:Sogou C++Workflow VS nginx、brpc

为了充分的体现出Workflow在性能上的优势,搜狗也提供了Workflow和nginx、brpc两个比较主流知名的系统一起做的http server性能对比。

测试环境:
这里选取了最基本的测试场景:wrk或者wrk2跨机做client,单server,长连接,CPU:40核 E5-2630 v4 @ 2.20GHz,内存:192GB,网卡:25000Mb/s。nginx配置了auto的进程数(与核数一致),brpc配置了40个nthreads,workflow配置了16个poller线程和20个handler线程。
测试一:不同并发数对QPS的影响(越高越好)
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结论:随着压测并发数的增加,server的QPS会随着增高。可以看到Workflow无论是低并发数还是高并发数的情况下,QPS依然比nginx和brpc要高,尤其是并发数超过128的时候优势更加明显,Workfow对于小包基本能保证50w的QPS,说明内部对网络资源的高并发调度做了很多优化。

测试二:不同数据大小对QPS的影响(越高越好)
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结论:此处的返回包大小是http请求的body大小,随着返回包增大,QPS会有所下降,我们希望QPS依然尽可能保持平稳不要下降得太快。Workflow在同并发下的性能依然比其他两个系统要好,说明网络收发和其他调用之间的调度协调得更好。

测试三:固定QPS下的延迟分布CDF图(越左越好,越直越好)
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结论:本测试由wrk2进行固定QPS的压测,其中还有1%的长尾请求Outiler,长尾请求不计入结果,因为我们关注的是模拟真实情况下普通请求能否被及时处理。由于nginx在其他测试中性能略差一截,因此没有对其进行CDF对比。可以看到在不同比例的分布中,Workflow的延迟更低、且最慢的那些(0.99到1.00之间)延迟增长也相对缓慢,说明Workflow对长尾处理更及时。

通过对比,可以发现Workflow的确在核心性能上有着自己独到的优势,对于很多开发者来说,往后也就多了一种选择。