NGINX 背后的 AWS Redis + uWSGI - 高负载

Question

我正在使用 uwsgi + nginx 并使用 aws elasticache (redis 2.8.24) 运行 python 应用程序 (flask + redis-py)。

在尝试改善我的应用程序响应时间时，我注意到在高负载下（每秒 500 个请求/使用 loader.io 持续 30 秒）我丢失了请求（对于这个测试，我只使用了一个没有负载均衡器的服务器，1 个 uwsgi 实例，4 个进程，专门用于测试）。

我挖得更深了，发现在这种负载下，对 ElastiCache 的一些请求很慢。 例如：

• 正常加载：cache_set时间0.000654935836792
• 重载：cache_set时间0.0122258663177 并非所有请求都会发生这种情况，只是随机发生..

我的 AWS ElastiCache 基于 cache.m4.xlarge 上的 2 个节点（默认 AWS 配置设置）。 查看过去 3 小时内连接的当前客户端：

我认为这没有意义，因为目前有 14 台服务器（其中 8 台具有 XX RPS 的高流量使用此集群），我希望看到更高的客户端率。 p>

uWSGI 配置（版本 2.0.5.1）

processes = 4
enable-threads = true
threads = 20
vacuum = true
die-on-term = true
harakiri = 10
max-requests = 5000
thread-stacksize = 2048
thunder-lock = true
max-fd = 150000
# currently disabled for testing
#cheaper-algo = spare2
#cheaper = 2
#cheaper-initial = 2
#workers = 4
#cheaper-step = 1

Nginx 只是一个使用 unix socket 的 uWSGI 网络代理。

这就是我打开与 redis 的连接的方式：

rdb = [
    redis.StrictRedis(host='server-endpoint', port=6379, db=0),
    redis.StrictRedis(host='server-endpoint', port=6379, db=1)
]

这就是我设置值的方式，例如：

def cache_set(key, subkey, val, db, cache_timeout=DEFAULT_TIMEOUT):
    t = time.time()
    merged_key = key + ':' + subkey
    res = rdb[db].set(merged_key, val, cache_timeout)
    print 'cache_set time ' + str(time.time() - t)
    return res

cache_set('prefix', 'key_name', 'my glorious value', 0, 20)

这就是我获得价值的方式：

def cache_get(key, subkey, db, _eval=False):
    t = time.time()
    merged_key = key + ':' + subkey
    val = rdb[db].get(merged_key)
    if _eval:
        if val:
            val = eval(val)
        else:  # None
            val = 0
    print 'cache_get time ' + str(time.time() - t)
    return val

cache_get('prefix', 'key_name', 0)

版本：

• uWSGI：2.0.5.1
• 烧瓶：0.11.1
• redis-py: 2.10.5
• Redis：2.8.24

所以结论：

1. 如果连接了 14 台服务器，每台服务器有 4 个进程，并且每台服务器都打开与 redis 集群中 8 个不同数据库的连接，那么为什么 AWS 客户端数量很少
2. 是什么导致请求响应时间攀升？
3. 如果有任何关于 ElastiCache 和/或 uWSGI 在高负载下的性能的建议，我们将不胜感激

Answer 1

简答

所以，如果我做对了，就我而言，问题不在于 Elasticache 请求，而是 uWSGI 内存使用情况。

长答案

我已经用这个设置安装了uwsgitop：

### Stats
### ---
### disabled by default
### To see stats run: uwsgitop /tmp/uwsgi_stats.socket
### uwsgitop must be install (pip install uwsgitop)
stats = /tmp/uwsgi_stats.socket

这会将 uwsgi 统计信息暴露给 uwsgitop。

然后我使用loader.io 以每秒 350-500 个请求对应用程序进行压力测试。

我在之前的配置中发现，uWSGI 工作人员使用的内存大小一直在增长，直到内存阻塞，然后 CPU 达到峰值。需要重新生成的新工作人员也需要 cpu，这会导致服务器出现某种过载 - 这会导致 nginx 超时并关闭这些连接。

所以我做了一些研究和配置修改，直到我设法得到下面的设置，目前在每个实例上管理 ~650rps，响应时间 ~13ms，这对我来说非常棒。

* 我的应用程序使用（仍然使用一些）磁盘腌制 dat 文件，其中一些负载很重 - 我已将磁盘依赖降至最低 *

对于将来可能会看到它的任何人 - 如果您需要快速响应 - 尽可能异步。例如，如果可能的话，对任何数据库请求使用 celery+rabbitmq

uWSGI 配置：

listen = 128
processes = 8
threads = 2
max-requests = 10000
reload-on-as = 4095
reload-mercy = 5
#reload-on-rss = 1024
limit-as = 8192
cpu-affinity = 3
thread-stacksize = 1024
max-fd = 250000
buffer-size = 30000
thunder-lock = true
vacuum = true
enable-threads = true
no-orphans = true
die-on-term = true

NGINX 相关部分：

user nginx;
worker_processes 4;
worker_rlimit_nofile 20000;
thread_pool my_threads threads=16;
pid /run/nginx.pid;

events {
    accept_mutex off;
    # determines how much clients will be served per worker
    # max clients = worker_connections * worker_processes
    # max clients is also limited by the number of socket connections available on the system (~64k)
    worker_connections 19000;

    # optmized to serve many clients with each thread, essential for linux -- for testing environment
    use epoll;

    # accept as many connections as possible, may flood worker connections if set too low -- for testing environment
    multi_accept on;
}

http {
    ...
    aio                     threads;
    sendfile                on;
    sendfile_max_chunk      512k;
    tcp_nopush              on;
    tcp_nodelay             on;
    keepalive_timeout       5 5;
    keepalive_requests      0;
    types_hash_max_size     2048;
    send_timeout            15;
    ...
}

希望对你有帮助！