高并发粮情测控系统Web服务端的设计与实现

发布时间：2022-12-04 19:58

　　粮食安全问题一直是与人们息息相关的问题。随着4G网络的普及、云计算技术兴起,粮情测控的有网页客户端、电脑客户端和安卓客户端。随着用户数量的不断增加,在面对大量用户访问、高并发请求时,系统容易出现用户等待时间长、请求失败、页面跳转失败、和数据出错等情况,给用户带来了极大的不便,因此需要提高系统并发性能。为了提高系统的并发性能,在硬件方面,大型网站通过对服务器进行性能提高和扩大服务器集群规模来达到稳定运行系统的目的。在系统的内部性能来应对高并发。在HTTP服务器方面,使用静态服务器分离、负载均衡等技术方法。在数据库性能方面,有数据库集群、库表散列等方法。在缓存方面通过缓存和数据库结合的方式来减轻对数据库的读写请求压力。现有的粮情测控系统对数据库进行操作时,使用多线程连接池模式和C++自带deque来处理并发请求,不仅CPU利用率不高、占用大量服务器资源,而且队列等待时间长。针对项目现状和只使用现有硬件资源的情况下,本文对提高系统Web服务端的并发性能,开展了以下研究工作:（1）通过对Node技术的深入研究,分析其单线程、非阻塞I/O和事件驱动机制的技术特点。单线程节省服务器内存,实现宏观并... 

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文主要工作和章节结构
第二章 Web服务端相关技术介绍
    2.1 JavaScript
        2.1.1 JavaScript特性
        2.1.2 JavaScript和Node的关系
    2.2 非关系型数据库(Nosql)
        2.2.1 关系型数据库的缺点
        2.2.2 非关系型数据库概述
        2.2.3 非关系型数据库的性能
    2.3 MongoDB非关系数据库
    2.4 Redis非关系型数据库
    2.5 RabbitMQ消息队列
    2.6 本章小结
第三章 Node的研究与多核设计
    3.1 Node架构
    3.2 Node的I/O模型
        3.2.1 阻塞I/O模型
        3.2.2 非阻塞I/O模型
        3.2.3 I/O复用模型
        3.2.4 事件驱动异步模型
    3.3 Node多核方案的研究
        3.3.1 单线程的局限
        3.3.2 现有的Node多核解决方案
        3.3.3 本文改进的Node多核解决方案
    3.4 Node技术在高并发系统中的应用
        3.4.1 提高并发性能的常用技术
        3.4.2 Node技术在高并发Web系统中的应用
    3.5 本章小结
第四章 高并发粮情测控系统Web服务端的设计与实现
    4.1 系统功能和结构
    4.2 Web服务端框架设计
        4.2.1 系统Web客户端架构
        4.2.2 高并发Web服务端架构设计
    4.3 多核HTTP服务器设计与实现
        4.3.1 服务器设计
        4.3.2 服务器实现
    4.4 数据库的设计与实现
        4.4.1 MongoDB的设计
        4.4.2 MongoDB的实现
    4.5 缓存的设计与实现
        4.5.1 Redis缓存设计
        4.5.2 Redis缓存实现
    4.6 基于RabbitMQ消息队列设计与实现
        4.6.1 消息队列的设计
        4.6.2 消息队列的实现
    4.7 本章小结
第五章 性能测试
    5.1 测试内容
    5.2 测试工具
    5.3 实验测试及分析
        5.3.1 HTTP服务器测试
        5.3.2 Web服务端测试
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 论文工作总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]高并发环境下Apache与Nginx的I/O性能比较[J]. 凌质亿,刘哲星,曹蕾.  计算机系统应用. 2013(06)
[2]GV2004型粮情测控系统应用与维护实践[J]. 谭云鹤,范彦泰.  粮食科技与经济. 2013(03)
[3]Javascript的词法作用域分析[J]. 邓绪高.  电脑知识与技术. 2012(36)
[4]Memcached和Redis在高速缓存方面的应用[J]. 王心妍.  无线互联科技. 2012(09)
[5]基于REST风格的Android系统Web服务的研究[J]. 冯伟.  淮北职业技术学院学报. 2012(03)
[6]基于无线传感器网络的温湿度检测系统[J]. 张军,吴建锋.  杭州电子科技大学学报. 2010(06)
[7]NoSQL数据库综述[J]. 范凯.  程序员. 2010(06)
[8]Linux系统中网络I/O性能改进方法的研究[J]. 李涛,房鼎益,陈晓江,冯健.  计算机工程. 2008(23)
[9]Web3．0——全新的互联网时代[J]. 周珍妮,陈碧荣.  科技广场. 2008(07)
[10]内存数据库关键技术研究[J]. 王珊,肖艳芹,刘大为,覃雄派.  计算机应用. 2007(10)

硕士论文
[1]粮情测控系统中云平台服务器的设计与实现[D]. 程亚萍.安徽大学 2016
[2]基于Node.js高并发web系统的研究与应用[D]. 陈瑶.电子科技大学 2014
[3]面向应用的内存数据库研究[D]. 徐海华.上海师范大学 2008
[4]基于遥控模式的矿运卡车测控系统研究与设计[D]. 林启东.电子科技大学 2007



本文编号：3708896