重生00：开局白捡六千万闯天家

    实验室在顶楼走廊的最深处。
    一进门就听到嗡嗡的服务器风扇声。
    几台昂贵的SUn Ultra工作站一字排开。
    七八个博士生围在一个屏幕前，个个面如土色。
    胡鹏趴在键盘前，手指飞快地敲击着，调取系统底层的COre DUmp文件。
    “SegmentatiOn faUlt……”
    胡鹏看着屏幕上的报错，眉头锁成了一个“川”字。
    “又是段错误。
    线程之间的资源争抢太严重了。
    咱们用的CORBA标准，底层的ORB通讯机制在处理大量短连接的时候效率太低了。”
    “要不加硬件？”
    刚才那个报信的男生小声提议。
    “再申请两台服务器做负载均衡？”
    “加个屁！”
    胡鹏骂道。
    “这是软件架构的硬伤，你就是把机房堆满服务器，锁竞争的问题解决不了，一样得崩！
    国家给的指标是单机5000并发，现在连一半都跑不到，下个月验收怎么交代？”
    众人一片死寂，不敢接话。
    陈浩站在人群最后面，目光扫过屏幕上的架构图和那几行关键的C++代码。
    他立刻看明白了。
    这套系统采用的是典型的“Thread-per-ReqUeSt”（每个请求一个线程）模型。
    这是当时CORBA架构的标准做法。
    每一个客户端连接进来，服务器就分配一个独立的线程去处理。
    在并发量小的时候，这种模型简单高效。
    但一旦并发量上来，成千上万个线程同时在操作系统里抢占CPU时间片，光是线程上下文切换的开销就能把CPU吃光。
    再加上他们为了保证数据一致性，在共享内存区加了大量的互斥锁。
    这不崩才怪。
    “胡院长。”
    一个突兀的声音打破了沉默。
    众人回头，看到那个本该在写检查的大二学生，正双手插兜站在后面。
    胡鹏看到陈浩，火气又要上来：
    “谁让你进来的？出去！”
    “如果是CORBA架构下的线程阻塞，加再多服务器也没用。”
    陈浩没有动，而是指了指屏幕上的一行代码。
    “你们用的是同步阻塞I/O模型（BIO）。
    这种模型下，线程在等待网络数据的时候是挂起的，不仅占内存，还不干活。”
    胡鹏愣了一下，开始重新打量起陈浩。
    这番话切中要害，而且专业术语用得极准，绝不是一个大二学生能说出来的。
    “你懂CORBA？”
    胡鹏的声音沉了下来。
    “略懂一点。”
    陈浩走到屏幕前。
    “我兼职的公司就是做高并发互联网应用的。
    前段时间我跟着出差到硅谷，跟SUn公司负责Java EE规范制定的一帮工程师聊过。
    现在的趋势是，瓶颈不在硬件，而在I/O模型。”
    陈浩顿了顿，看着胡鹏：
    “胡院长，能给我个白板吗？”
    周围的博士生面面相觑。
    一个大二的要在国家级实验室里给他们这些博士生讲课？
    “给他。”
    胡鹏盯着陈浩看了几秒，鬼使神差地挥了挥手。
    一个博士生从角落里推过来一块白板。
    陈浩拿起马克笔，没有废话，直接在白板上画了一个图。
    一个圆圈，周围连着无数线条，中间是一个单向的箭头。
    “既然多线程容易崩，那我们就不要用多线程。”
    陈浩一边画一边说。
    “目前的架构是，来一个客人，我们就派一个服务员全程跟着。
    客人点菜、吃饭、买单，服务员都得等着。
    客人多了，服务员就不够用了。”
    他在旁边画了另一个图。
    “我们可以换个思路。
    只留一个前台接待员。
    所有客人的请求先到前台登记。
    前台把请求分类，扔到后面的队列里。
    厨房做好了，再通知前台叫号。
    这就是IO多路复用。”
    陈浩写下几个英文单词：I/O MUltipleXing。
    “利用UNIX系统底层的SeleCt或者pOll机制，一个线程就可以监控成千上万个SOCket连接的状态。
    只有当SOCket真的有数据可读写时，才分配资源去处理。”
    陈浩转过身，看着胡鹏：
    “还需要把这块的同步锁去掉，换成无锁队列。”
    实验室里没人回应，博士生们有的皱眉沉思，有的还在发懵。
    在2000年，NIO（非阻塞I/O）和ReaCtOr模式在学术界已经有了雏形，但在国内的工程实践中，还属于非常前沿甚至激进的技术。
    大部分人还在死磕多线程优化。
    胡鹏的眼睛却亮了。
    他是行家。
    陈浩画的这个图，虽然简单，但逻辑闭环非常完美。
    它从根本上避开了线程切换的开销。
    “无锁队列……”
    胡鹏喃喃自语。
    “你是说用CAS指令原子操作来替代互斥锁？”
    陈浩点头。
    “是的。硬件级的原子操作，比操作系统级的锁快几个数量级。”
    胡鹏沉默了片刻。
    他看着陈浩，眼神复杂。
    “说起来容易，做起来难。”胡鹏指着屏幕