作者：燒雞太子爺
簡介
前面一篇文章裡（詳見 很好用的壓測工具 - Apache Bench工具）有講到因為項目需要，在對比了jmeter和ab以後使用了ab測試工具來測試伺服器的性能，今天我們就來講講ab和jmter的并發模型，就是他如何保證能夠模拟高并發用戶端的場景的。
其實我們一說到并發，我們首先想到的就是服務端系統的并發模型，而為了能測試到這樣的伺服器系統的并發能力，性能測試工具也需要支援與之相應的并發包能力。而充分了解性能測試工具的并發模型，可以更好地幫助你選擇适合自己的性能測試工具。其中 JMeter&&ab，Locust 和 Gatling 就選擇了三種不同的發模型，這個應該是和開發者當時的技術背景，業務需求，資源情況等密切相關的。是以沒必要去探究當時作者為什麼要選擇這個模型，但是可以嘗試去了解這些不同模型的特點，進而選擇到适合自己的模型。今天我們主要講的jmeter和ab的模型，其他的我們後面有時間在做分析。
并發模型的相關概念
同步、異步、阻塞、非阻塞
要講并發模型，我們繞不開以下四個名詞：
- 同步（Synchronous）
- 異步（Asynchronous）
- 阻塞 （Blocking)
- 非阻塞（Nonblocking）
目前你能通過百度找到的、能查找到很多關于這些的解釋，每個人都會有自己的一些了解。我這邊不班門弄斧地來解釋這四個詞的差别，隻是提一些大部分資料中忽視的點：
- 要區分同步、異步，必須講清楚其所處的層，比如架構、使用者空間、核心、IO模型
- 同步調用發起後，沒有得到結果不傳回，那麼毫無疑問就是被阻塞了
- 異步調用發起後直接傳回，毫無疑問，這個程序沒有被阻塞
在Operating System Concepts [9th Edition]（作業系統概念第9版本）該書中描述對程序間通信進行了一些描述
也就是說，站在程序通信緯度上來看，阻塞、非阻塞與同步、異步是同義詞，但是需要區分發送方、接收方：
- 阻塞發送
- 非阻塞發送
- 阻塞接受
- 非阻塞接受
上述不同類型的發送方法和不同類型的接收方法可以自由組合
另外，我們還知道Linux有五種I/O模型：
- 阻塞式IO（Blocking I/O）
- 非阻塞式IO（Nonblocking I/O）
- IO複用（I/O multiplexing）
- select
- poll
- epoll
- 信号驅動式IO（Signal Driver I/O）
- 異步IO（Asynchronous I/O）
- AIO
除了Asynchronous I/O以外，其餘4種都是同步IO
多程序/多線程
做開發的兄弟應該都能了解：
- 多程序：同一時刻執行多個程式。如，你打開電腦運作微信，釘釘，chrome等就是多程序（程序清單裡能看到多個程式在運作）；
- 多線程：同一時刻執行多個線程。如，用chrome一邊看新聞，一邊聽歌，一邊看下載下傳（隻啟一個浏覽器程序，運作多線程任務）；
了解上面的概念以後呢，然後我們再來講講ab和jmeter的并發模型
基于多線程并發的ab、jmeter
ab、JMeter分别是用C、Java開發的、基于多線程并發模型的壓測工具，也是目前最流行的開源壓測工具，兩者的工作原理類似，如下圖：
- 不管ab還是JMeter，其所謂的虛拟使用者(vuser)就是對應一個線程
- 在單個線程中，每個請求（query）都是同步調用的，下一個請求要等待前一個請求完成才能進行
- 一個請求（query）分成三部分：
- send - 施壓端發送開始，直到承壓端接收完成
- wait - 承壓端接收完成開始，直至業務處理結束
- recv - 承壓端傳回資料，直至施壓端接收完成
- 同一線程中連續的兩個請求之間存在等待時間這種概念，即圖中的空白處
總的來說，多線程模型的優劣勢總結有如下 ：
（1）重度依賴于開發語言和作業系統對多線程的支援
（2）多線程切換的時候資源消耗比較多，在同等資源的情況下，産生的有效并發數量小；
（3）多線程也相對容易産生錯誤，比如死鎖，共享資料錯亂；
（4）可以通過豐富的界面來減少二次開發導緻上面的一些錯誤；
參考
- [作業系統概念第9版]
- <聊聊ab、wrk、JMeter、Locust這些壓測工具的并發模型差别>