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如何提高django的并发能力

发表于 | 分类于
本文分享一些在提升django并发性能的项目实践中的方法和可能遇到的坑，本文讨论gunicorn+gthread和gunicorn+gevent+CONN_MAX_AGE的利弊，并分析占用mysql链接数较多的原因和解决办法。

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原文连接

引言

手头上的项目有一些采用django框架编写, 如果说并发量比较小的时候简单的runserver是可以应对的.
那么当并发达到一两千的时候，该怎么提高django的并发能力呢？

Overview

  • 环境说明：
    • python: 3.5
    • django: 1.8.2
    • gunicorn: 19.7.1
  • 系统：
    • 服务器: centos 4核
    • 压测机器: centos 4核
  • 压测环境
    • siege/ysab
    • 4核centos测试机
  • 为什么用django
    • 开发效率高
    • 好上手
  • 关于gunicorn
    • Gunicorn ‘Green Unicorn’ is a Python WSGI HTTP Server for UNIX.It’s a pre-fork worker model. The Gunicorn server is broadly compatible with various web frameworks, simply implemented, light on server resources, and fairly speedy.(这是官方给出的回答)

压测方式及命令

本次实验业务场景

lc

代码展示

settings部分

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# 这里我们用mysql，其他配置都是默认
DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
        'NAME': 'ce',
        'USER': 'root',
        'PASSWORD': '',
        'HOST': '192.168.96.95',
        'PORT': '3306',
        # 'CONN_MAX_AGE': 600,
    }
}

models部分

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class Test(models.Model):
    url = models.CharField(max_length=228, blank=True, null=True)
    img_url = models.CharField(max_length=228, blank=True, null=True)
    title = models.CharField(max_length=228, blank=True, null=True)
    content = models.CharField(max_length=228, blank=True, null=True)

    class Meta:
        db_table = 'test'
        verbose_name = "test表"

    def __unicode__(self):
        return self.id

views部分

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class Test(APIView):

    def post(self, requsts):
        Test.objects.create(
            **{'url': str(1000000 * time.time())})
        return Response({"status": 200})

开始压测

数据说明

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目前数据库test表的数据量是, 其中id是自增主键
MySQL [ce]> select id from test order by id desc limit 2;
+--------+
| id     |
+--------+
| 627775 |
| 627774 |
+--------+

runserver 方式压测结果

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Lifting the server siege...      done.

Transactions:               24041 hits
Availability:               99.93 %
Elapsed time:               99.60 secs
Data transferred:            0.32 MB
Response time:                1.03 secs
Transaction rate:          241.38 trans/sec  # 并发量只有241
Throughput:                0.00 MB/sec
Concurrency:              248.94
Successful transactions:       24041
Failed transactions:              16
Longest transaction:           32.55
Shortest transaction:            0.05

gunicorn + gevent (4个worker)

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Lifting the server siege...      done.

Transactions:               23056 hits
Availability:              100.00 %
Elapsed time:               99.49 secs
Data transferred:            0.31 MB
Response time:                1.09 secs
Transaction rate:          231.74 trans/sec # 并发量只有231
Throughput:                0.00 MB/sec
Concurrency:              252.95
Successful transactions:       23056
Failed transactions:               0
Longest transaction:            8.21
Shortest transaction:            0.01

gunicorn + gthread (4个worker, –threads=50)

启动方式

官方有相应说明

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gunicorn --env DJANGO_SETTINGS_MODULE=ce.settings ce.wsgi:application -w 4 -b 0.0.0.0:8080 -k gthread --threads 40 --max-requests 4096 --max-requests-jitter 512

压测结果

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启动方式：

done.
siege aborted due to excessive socket failure; you
can change the failure threshold in $HOME/.siegerc

Transactions:               28231 hits
Availability:               95.67 %
Elapsed time:               30.71 secs
Data transferred:            0.41 MB
Response time:                0.27 secs
Transaction rate:          919.28 trans/sec  # 提高了不少吧，能不能在提高？
Throughput:                0.01 MB/sec
Concurrency:              251.06
Successful transactions:       28231
Failed transactions:            1278        # 但是失败的有些多
Longest transaction:            8.06
Shortest transaction:            0.01

gunicorn + gthread + CONN_MAX_AGE(4个worker, –threads=50)

关于CONN_MAX_AGE

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CONN_MAX_AGE: 复用数据库链接

Lifting the server siege...      done.

Transactions:              110289 hits
Availability:               99.62 %
Elapsed time:               99.65 secs
Data transferred:            1.47 MB
Response time:                0.23 secs
Transaction rate:         1106.76 trans/sec  # 这次又提升了不少啊
Throughput:                0.01 MB/sec
Concurrency:              253.84
Successful transactions:      110289
Failed transactions:             422
Longest transaction:            3.85
Shortest transaction:            0.01

能不能gunicorn+gevent+CONN_MAX_AGE(4个worker)

这里我不建议使用，这样的话你的数据库连接数会飚的很高，服务会挂的很惨, 毕竟数据库是不会允许
无休止的建立连接的。前边的提高手段无非用的多线程，如果一定要用协程(gevent)的方式呢，能不
能解决数据库连接数过高的问题，而且还能有不错的性能呢？可以看一下这篇文章:
gunicorn+gevent+django解决mysql高连接数问题

如何再次增加并发量

采用nginx做负载

nginx负载

去掉自增主键

原因很简单,因为自增主键的存在写库存在抢锁, 可以利用全局id生成器提前生成id直接写入数据库

换成异步任务去写库

如果数据只是存在mysql中做备份，建议使用异步的方式写入库，先把数据写到缓存下发给用户，之后在
利用后台异步任务一点点的写入，例如聊天系统可以这样干

换成更高效的框架或者语言

可以试试tornado, 如果tornado依然无法满足，可以尝试使用golango，毕竟golang是以高并发著称,
而且是编译语言，而且基于它的web框架也很容易上手，性能很可观，例如Gin
Gin

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