应用程序性能问题与延迟

在尝试解决应用程序性能问题时，人们通常会低估通信层延迟的影响，但若想将精力集中在切实可行的解决方案上，正确理解这一点至关重要。

首先，我所说的通信层延迟是指数据包从本地系统传输到远程系统并返回所需的时间。通信层延迟的最大影响因素是距离——至少对于地理位置分散的主机而言是如此。另一个主要因素是本地主机与远程主机之间处理数据包的设备数量，其中包括路由器和防火墙等设备。 链路的带宽虽有影响，但其作用并不像大多数人想象的那样显著。带宽主要影响插入延迟——即数据包进入传输线路所需的时间，但传输线路上的信号传播速度取决于传输介质，而非带宽。在接下来的讨论中，我将直接使用“延迟”一词来指代通信层延迟。

为了说明延迟如何影响您的应用程序，假设您在客户端应用程序中输入一些数据并按下回车键。客户端应用程序会向服务器应用程序发送一条消息，等待响应，然后发送另一条消息，再次等待响应，如此循环往复，共进行 N 次“轮次”。在完成 N 次轮次后，客户端应用程序将结果呈现给您。

假设需要进行10次往返，且服务器应用程序处理客户端消息并返回响应需要1毫秒。 在1毫秒的延迟下，响应时间为10 * (1毫秒 + 1毫秒)，即20毫秒。现在，如果你坐飞机前往芝加哥，而服务器仍位于波士顿，那么延迟将增加到50毫秒，响应时间变为10 * (50毫秒 + 1毫秒)，即550毫秒。这种延迟虽然足以被察觉，但还不至于令人痛苦。 若将迭代次数增加到 100 次，响应时间将达到令人痛苦的 5.5 秒。你可能认为 100 次迭代过于夸张，但某些复杂的数据库查询或需要填写复杂表单的应用程序确实会产生如此多的迭代。 你知道你的应用程序需要多少个轮次吗？
通过 OSL 执行 copy_file 操作也会表现出这种行为。OSL 会以 4K 事务为单位发送文件。每个事务都需要响应，因此一个 1,000,000 字节的文件将需要 1,000,000 / 4,096 = 245 个事务，或者按照上一段的术语来说，需要 245 个轮次。 同样，假设处理每个事务需要 1 毫秒且延迟为 1 毫秒，则 copy_file 操作将耗时 490 毫秒。若将延迟增加至 50 毫秒，则耗时将延长至 12.495 秒。 若将文件大小增至1,000,000,000字节，则需要244,141次事务；对应的耗时为：延迟1毫秒时为488.282秒，延迟50毫秒时为12,451.191秒，即近3.5小时。

测量延迟最简单的方法是使用ping命令。

您也可以使用我编写的一个程序，该程序无需使用 packet_monitor 即可计时连接。请参见 http://members.cox.net/ndav1/self_published/stcp_tping.doc。stcp_tping 命令要求您连接到远程主机上的一个活动端口。在此示例中，我使用的是 23 号端口（telnet），但任何活动端口均可使用。 命令末尾的数字 1 表示每秒发送一次请求。