并发连接数、请求数、并发用户数

本文详细介绍了并发连接数(SBC)和请求数(QPS/RPS)的概念,探讨了它们如何影响服务器性能,并解释了浏览器如何管理并发连接以优化网页加载速度。

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并发连接数-SBC(Simultaneous Browser Connections

并发连接数指的是客户端向服务器发起请求,并建立了TCP连接。每秒钟服务器链接的总TCP数量,就是并发连接数。

请求数-QPS(Query Per Second)/RPS(Request Per Second)

请求数有2个缩写,可以叫QPS也可以叫RPS。单位是每秒多少请求。请求数指的是客户端在建立完连接后,向http服务发出GET/POST/HEAD数据包,服务器返回了请求结果后有两种情况:

  • http数据包头包含Close字样,关闭本次TCP连接;
  • http数据包头包含Keep-Alive字样,本次连接不关闭,可继续通过该连接继续向http服务发送请求,用于减少TCP并发连接数。

服务器性能怎么测?

通常情况下,我们测试的是QPS,也就是每秒请求数。不过为了衡量服务器的总体性能,测试时最好一起测试并发连接数和请求数。

测试原理

  • 测试并发连接数采用每个并发1请求,多个并发进行;
  • 测试请求数采用多并发、每个并发多个请求进行,总的请求数将会=并发数*单并发请求数,需要注意的是不同的并发和单并发请求数得出来的结果会不同,因此最好测试多次取平均值。

区分请求数意义何在?

大家打开Chrome浏览器,按下F12,切换到Network选项卡,随便打开一个网页,按下F5刷新,将会看到刷刷一堆的请求。这里给出某大牛收集来的不同浏览器产生的单站点并发连接数:

浏览器HTTP 1.1HTTP 1.0
IE 6,724
IE 866
Firefox 228
Firefox 366
Safari 3, 444
Chrome 1,26?
Chrome 344
Opera 9.63,10.00alpha44

以Chrome为例,假设服务器设置的是Close(非持久连接),浏览器打开网页后,首先打开4个并发加载数据,在这些请求完成后关闭4个连接,再打开4个并发连接加载数据。也就是说,并不是这个网页有100个请求就会产生100并发,而是4个并发连接并行。假设服务器设置的是keep-alive(持久连接),浏览器打开网页后,首先打开4个并发加载数据,在这些请求完成后不关闭连接,而是继续发出请求,节约重新打开连接的时间。加载页面的时候如果需要请求20个,就4个请求结束再四个,再四个...直到请求全部完成。

通过使用keep-alive机制,可以减少tcp连接建立次数,也意味着可以减少TIME_WAIT状态连接,以此提高性能和提高httpd服务器的吞吐率(更少的tcp连接意味着更少的系统内核调用,socket的accept()和close()调用)。但是,keep-alive并不是免费的午餐,长时间的tcp连接容易导致系统资源无效占用。配置不当的keep-alive,有时比重复利用连接带来的损失还更大。所以,正确地设置keep-alive timeout时间非常重要。

Httpd守护进程,一般都提供了keep-alive timeout时间设置参数。比如nginx的keepalive_timeout,和Apache的KeepAliveTimeout。这个keepalive_timout时间值意味着:一个http产生的tcp连接在传送完最后一个响应后,还需要hold住keepalive_timeout秒后,才开始关闭这个连接。当httpd守护进程发送完一个响应后,理应马上主动关闭相应的tcp连接,设置 keepalive_timeout后,httpd守护进程会想说:”再等等吧,看看浏览器还有没有请求过来”,这一等,便是keepalive_timeout时间。如果守护进程在这个等待的时间里,一直没有收到浏览发过来http请求,则关闭这个http连接。

主机到底能多少人在线?

看到这里相信你已经知道答案了,这个问题无解,根据网页的内容大小和单网页的请求数和服务器的配置而定,这个数据的浮动值非常大所以无法测量。因此能承诺保证多少用户在线就是坑爹的主机商!

并发用户

并发用户数量,有两种常见的错误观点。一种错误观点是把并发用户数量理解为使用系统的全部用户的数量,理由是这些用户可能同时使用系统;还有一种比较接近正确的观点是把用户在线数量理解为并发用户数量。实际上,在线用户不一定会和其他用户发生并发,例如正在浏览网页的用户,对服务器是没有任何影响的。但是,用户在线数量是统计并发用户数量的主要依据之一。
并发主要是针对服务器而言,是否并发的关键是看用户操作是否对服务器产生了影响。因此,并发用户数量的正确理解为:在同一时刻与服务器进行了交互的在线用户数量。这些用户的最大特征是和服务器产生了交互,这种交互既可以是单向的传输数据,也可以是双向的传送数据。
并发用户数量的统计的方法目前还没有准确的公式,因为不同系统会有不同的并发特点。例如OA系统统计并发用户数量的经验公式为:使用系统用户数量*(5%~20%)。对于这个公式是没有必要拘泥于计算的结果,因为为了保证系统的扩展空间,测试时的并发用户数量要稍微大一些,除非是要测试系统能承载的最大并发用户数量。举例说明:如果一个OA系统的期望用户为1000个,只要测试出系统能支持200个并发用户就可以了。

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