本篇文章是個經驗談，作者想要聊聊是如何將一個 4vCPU 的VM給調整到可以達到每秒處理 1.2M(120萬)個 JSON Reuqest，本篇文章非常的長，所以會分多天來介紹。

整篇文章探討的是各種 turning 的步驟，來聊聊如何從最初每秒 224k(22萬四千) 給調整到每秒 1.2M 的處理能力。

整個過程分成九大步驟，後面同時標示每個過程後的每秒請求能力
1. Application Optimizations (347k)
2. Speculative Execution Migtigations (446k)
3. Syscall Auditing/Blocking (495k)
4. Disabling iptables/netfilter (603k)
5. Perfect Locality (834k)
6. Interrypt Optimizations (1.06M)
7. The Case of the Nosy Neighbor (1.12M)
8. The Battle Against the Spin Lock (1.15M)
9. This Gost to Twelv (1.20M)

作者強調，上述的過程不一定適合你的應用程式，但是透過這些步驟能夠讓你更佳瞭解應用程式的運作行為，同時也有機會發現一些潛在的瓶頸問題。

環境介紹
1. 團隊使用 Techempower 來進行 JSON Serialization 的測試
2. 使用 libreactor(event-driven框架) 來搭建一個簡單的 API Server
3. HTTP 的解析使用 picohttpparser，同時使用 libclo 來處理 JSON 的編碼
4. 硬體環境
- Server: 4 vCPU, c5n.xlarge AWS VM
- Client: 16 vCPU, c5n.4xlarge AWS VM (clinet太弱會變成瓶頸)
- Network: Server/Client 屬於同一個可用區域(AZ)
5. 軟體環境
- 作業系統: Amazon Linux2 (Kernel 4.14)
- Server: 使用 libreactor (使用不同版本，分別是 Round18 以及 Round20)
- Client: 修改 wrk 這個知名的工具並重新命名為 twrk，詳細差異自己看文章內部，主要都跟顯示有關
6. 實驗方式
- 每個測試跑三次，取中間值
- 256 連線，16 threads，同時每個 thread 都會 pin 到一個固定的 CPU
- 每個實驗都有兩秒的暖機時間來建立連線


Ground Zero
第一個要探討的就是什麼最佳化都還沒有使用前，到底當前應用程式可能的瓶頸在哪裏
首先團隊將該應用程式與其他常見的應用程式或是開發框架比較，譬如 Netty, Nginx, Actix, aspcore 等， libreactor 的效能不錯，有中上水準。

接者作者使用火焰圖(Flame Graphs)來 Profile 該伺服器，作者很好心地將文章中所有的火焰圖都調整了一下，讓所有的 user-space 相關的 function call 都轉成藍色，而剩下跟 kernel 相關都維持紅色。
1. 大部分的時間都在 Kernel 處理
2. 主要是花費在收封包與送封包
3. 應用程式本身主要是分兩大部分，解析 HTTP 的封包以及處理請求與回應。
從上述兩點來看，作者認為目前的應用程式寫得算不錯，因為瓶頸很明顯是卡在 Kernel 端

接下來就正式進入到各種 Turning 的章節探討

Application Optimizations

長話短說:
- 作者基於 libreactor Round18 的框架進行修改，並且所有的修改都已經被合併到 Round20 的版本中，而這些修改主要是實作方面的強化以及整個框架的最佳化。

1. 作者首先透過 htop 觀察運行過程，發現 Server 只有使用 2vCPU 而已(系統有 4vCPU)，因此這是作者進行的第一個修改，讓 Server 使用了 4vCPU，這個簡單調整就讓效能提升 25%

註: 作者特別強調，不要覺得從 2vCPU 變成 4vCPU 效能就可以變成兩倍，主要是1) 沒有使用的 vCPU 還有很多其他的工作要處理，因此不是完全都送給你應用程式處理。2)基於 hypter-thread vCPU 的架構，環境只有兩個真正的 CPU 而是透過邏輯的方式產生四個抽象的 CPU，所以全用一定會變快，但是基於很多資源還是要競爭與共用，數字不是單純翻倍

2. 作者自己的應用程式本身使用 gcc 建置時有使用 "-o3" 的方式來最佳化處理，然而框架本身卻沒有使用 "-o3" 的方式來弄，因此作者也針對這個部分來處理，讓建制框架時能夠使用 -o3
3. 從實作方面來看，作者觀察到 libreactor 1.0 版本使用的是 read/write 這兩個常見的方式來處理封包的送收，作者將其修改成 recv/send 整個效能就提升了將近 10%。

註: write(針對 FD，更全面廣泛的用法) 與 send(針對 Socket，更針對的用法) 使用上差異不大，但是 write 於底層 Kernel 最終還是會呼叫到 send 來處理，所以基本上可以理解就是在沒有特別參數需求時，可以直接跳過幾個 kernel function 來達到加速的效果。

write kernel 內的走向: sys_write -> vfs_write -> __vfs_write -> sock_write_iter -> sock_sendmsg

send kernel 內的走向: sendto -> sock_sendmsg

4. 作者觀察到火焰圖中有一些 pthread 相關的資料，進而發現 libreactor 會創造一個 thread pool 來處理非同步的 DNS 名稱解析問題。對於一個 HTTP Client 來說，如果今天要發送請求到多個不同的 domain，而每個 domain 都會需要進行一個 blocking 的解析過程，透過這種方式可以減少 DNS 解析造成的 blocking 問題。然而對於 HTTP Server 來說，這個使用情境帶來的效益似乎就稍微低了些，畢竟 Server 只有 Bind Socket 之前可能會需要去解析一次 DNS 而已。
大部分的情境下， thread pool 都是應用程式初期會去創造而接者就不太會管她，但是對於錙銖必較的效能除錯人來說，任何能夠調整的部分都可能是個值得探討的地方。
作者透過修改 Server 端(準確來說是 libreactor 框架內的程式碼)關於 Thread Pool 的一些用法，成長的讓整個效能提升了 2~3%

結論來說，透過上述四個概念來提升的程式碼效能。
1. vCPU 盡量使用: 25%-27%
2. 使用 gcc -O3 來建置框架的程式碼: 5%-10%
3. 使用 march=native 等參數來建置最後的 server 應用程式: 5%-10%
4. 使用 send/recv 而非 write/read: 5%-10%
5. 修改 pthread 的用法: 2%-3%

註: 作者強調每個最佳化的結果並非是單純累積的概念，反而還會有互補的效果。
可能前述的操作實際上也會讓後續的操作達到更好的效果，
譬如如果先跑 vCPU 的調整，效能大概提升 25%，但是如果先執行別的最佳化過程，最後再來調整 vCPU，就可以達到 40% 的效果，主要是 CPU 可以共有效率的去執行程式。

最後，這個部分讓整個處理封包能力從 224k 提升了 55% 到 347k (req/s)。
從火焰圖來看，整個 user-space 的範圍縮小許多，同時 send/recv 的處理也有使得整體的高度下降一點點(大概四格..)

為了避免文章過長，本篇文章就探討第一個最佳化的過程，剩下的就敬請期待後續!

https://talawah.io/blog/extreme-http-performance-tuning-one-point-two-million/

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【專訪】人生就求九敗一勝！麻吉大哥黃立成跌倒再起，這次要用區塊鏈新項目CREAM勇闖DeFi世界

採訪：楊方儒、張詠晴／撰文：張詠晴
2020-10-29 16:15

「我覺得這就是我特色，可以跌倒，也可以繼續！」前人失敗的例子很多，面對瞬息萬變的市場，仆街了怎麼辦？該怎麼覆盤？黃立成坐直了說道，他當然想過會有再次失敗的可能，可即便CREAM可能會再度招來失望，他依舊無所畏懼，「因為要把理想變成現實，It's never easy！可是我不想要讓它阻擋我做新的事情。」

時代的洪流滾滾向前，90後世代可能不見得知道「麻吉大哥」黃立成，不曉得在1990年代海歸，把嘻哈音樂、饒舌、街舞元素帶進台灣音樂界的嘻哈先驅L.A. BOYZ是何方神聖。但總都聽過將素人變身網紅的「17直播」，知道有著台灣之光稱號，曾奪下電競《英雄聯盟》PCS職業聯賽冠軍的台灣電競團隊「Machi e-Sports」。

而這些都出自黃立成手筆，作為這些項目幕後的一大資金推手，他還曾經營過夜店及潮牌店、製作過國片、當過藝人經紀，更是一名台灣移動互聯網的先行者，先後推出過約會、交友、麻吉衣櫥等至少5款APP，這位大哥的事業很斜槓，斜槓到分不清楚哪個是他的主業。

但其實創業期間的起落，黃立成從沒少體驗過。

開夜店、拍電影、直播公司，還有幾個乏人問津的APP，以及近年來雷聲大雨點小，漸漸沒有了聲音的加密貨幣項目，都讓幾度慘賠的黃立成收斂起爽朗笑容，從中英台三國語言交雜的模式，轉換到中文模式，溫吞地說道，「那些失敗的沒有什麼人知道啦！就很像你寫一首很爛的歌、拍很爛的電影，但沒有人知道你失敗，因為沒人聽過、看過。」

談起這些失敗的項目，黃立成像談起自己一個個含辛茹苦拉拔長大，卻不成材的孩子。可他卻也沒因此停止嘗試，做十次新的嘗試，總會有九次失敗，但一次的成功往往是無數失敗的累積。

所以要讓失敗停止他向前？黃立成絕不接受！在接受《幣特財經》採訪這天，黃立成還興奮地說道，自己預備在M17賣出交友軟體Paktor之後，再瞄準疫情之後的「視訊約會」風潮，推出2個主打MVP推薦制、高端交友、夜間視訊、可添加濾鏡的新約會軟體，甚至考慮未來在其中加入虛擬貨幣元素，「我一直覺得Dating APP是一個還有很多空間進步的市場，畢竟現在有太多詐騙案件。」

從嘻哈藝人轉型成創業家的路上，黃立成一直和年輕人走得很近，也願意給年輕人足夠空間發揮，延攬人才不遺餘力，公司裡養著不少出自台大理工科的「台大底迪」。

「可以說大哥真的有放一些信任在我身上！」數位資產管理代辦平台Steaker創辦人Wilson如此說道。

Wilson從畢了業，就開始協助黃立成在區塊鏈世界中打天下，一手包辦了黃立成至今推出的三個區塊鏈項目產品設計、規劃與顧問角色。在他口中的「大哥」很願意聽年輕人說話，也常常親力親為參與產品的討論，當初甚至還是黃立成建議Wilson，可以放膽做想做的事，自己另外開一間新公司Steaker。

就像當年灑脫祝福直播APP《17》共同創辦人陳泰元有更好發展一樣，黃立成很開心Wilson可以在外闖出一番事業，也大手一揮，入主成為Steaker第二大股東，讓Steaker在成立初期就有豐厚資本。

黃立成之所以有「大哥」之稱其來有自，即便淡出演藝圈多年，他仍舊不改挺身為所愛的產業、為藝人出頭的大哥性格。從當年編寫饒舌歌曲《報應》捍衛台灣著作權法，到近日為挺藝人表演自由，不惜在臉書和網友開戰，先不論孰是孰非，黃立成態度始終不變，他依舊是那個富有正義感的街頭戰士，堅持做自己認為對的事，還是那一句「象來龍港款！來輸贏！」

不過自出道以來近30個年頭過去，黃立成不再將憤青個性，還有日常所思所想，融入歌詞創作並針貶時事，但他卻在這些年歲裡，把當年帶他走上舞台，這份無所畏懼、有話直說、盡情盡興做自己的嘻哈精神，帶到了新創領域，也在此將其發揮得淋漓盡致。

除了一邊打造年營收10億的17直播王國之外，2018年，黃立成也縱身躍進了區塊鏈領域，創立區塊鏈新創公司秘銀（Mithril），開發社交軟體App「Lit」，讓使用者可以用社交互動模式來挖礦，藉此獲得「秘銀幣（MITH）」作為獎勵。接著為打破如今音樂版權分潤不均的現況，黃立成也在去年，推出虛擬版權交易平台Machi X，讓粉絲可以透過虛擬貨幣或信用卡支持創作者。

不過黃立成後來發現，大家進來玩虛擬貨幣的原因，大部分都是希望可以藉此做投機生意，因此只會進行買賣交易，其實不太會利用MITH做支付。另外他也漸漸察覺，台灣民眾在乎版權的程度不高，其實不太願意為版權付費。

於是在今年8月份，黃立成跟上今年加密貨幣圈裡最夯的話題「去中心化金融（Decentralized Finance，DeFi）」，號召國內工程團隊，在以太坊上推出了去中心化借貸協議CREAM Finance。目前將資金放入CREAM的資金總額（TVL）為195,147,067美元，而平台上的月活躍用戶數（MAU）則達到23,015，CREAM也曾一度在數據網站DeFi Pulse上，名列全球鎖倉量第10大DeFi協議。

DeFi是什麼？Cream又在幹嘛？

早在幾年前，長期關注社群網路生態的黃立成，就曾多次抨擊Facebook和Instagram不尊重使用者的權益，他也在採訪中指出，抖音同樣有侵害創作者權益的問題，因為用戶上傳影片、獲得觀看數等作為，會讓這些App賺到廣告收益，但卻不會將這些錢，回饋給使用者甚至是創作詞曲的音樂人，「但在加密世界中，卻有這樣的觀念存在。」

「我認為Governance Token（治理代幣）的概念很酷！」黃立成強調，其實DeFi之所以能崛起，根本原因在於它「還權於民」，把用戶放多少幣、裡面有多少資金流動、賺多少收益的權利，從銀行這樣的中心化金融機構，轉移到了每一個持幣者身上。

正是因為被DeFi背後邏輯吸引，黃立成創立了CREAM Finance，這個貌似跟鮮奶油有些關係的項目名稱，靈感其實來自於美國嘻哈團武當幫（Wu-Tang Clan）的經典金曲《C.R.E.A.M.》，歌詞裡Cream指的是「金錢」。而黃立成則是把CREAM再多賦予了一層意義，即為「CRYPTO RULES EVERYTHING AROUND ME」的縮寫。

用嘻哈精神玩DeFi？

在嘻哈世界裡，鮮少有獨行的猛獸，更多的是成群結黨的好朋友，是各路人馬大顯神通，是為同一個目標，甘願一頭向前衝的純粹及熱血。而CREAM正是這樣一個一群人一起做，才能造出的成果。

原本黃立成想直接把CREAM建在主打高速交易、低成本的幣安智能合約鏈（BSC）上，而不是以太坊，但考量到BSC在9月才上線，可是由去中心化借貸平台Compound帶起的流動性挖礦風潮已經異常火熱，「還要等兩個禮拜欸！這樣我們等不了，所以決定先從以太坊版本開始做！」

決定上以太坊後，黃立成很快地先用Compound的程式碼進行分叉，推出CREAM，也在和Compound創辦人Robert Leshner相談甚歡後，決定給予彼此互惠條件，此後Compound順利成為CREAM的技術顧問跟資安夥伴。

「我弟弟聽到覺得不可思議，wait a minute，你複製他，但他還幫你備份？」黃立成笑著說道，其實大家都是秉持著「感恩的心」在做事，像是建立在以太坊上的Compound，原本想要把一部分的幣回饋給以太坊，CREAM同樣也是用這樣的心意在做項目，也因此得到了YFI創辦人Andre Cronje的背書及幫助，順利推出了全新AMM（自動做市商）CreamY。目前除了針對一般穩定資產提供低滑價、低費用creamY v1之外，也在creamY v2加入動態增減資產功能，以支援更多高收益穩定資產。

黃立成自信說道，「別人說我們就是double fork，no！我們是knife，一刀切，要走在最前面！」

而這樣的底氣也讓CREAM最終得償所願上了BSC主網，不過「CREAM以太坊版本」仍舊存在，用戶可以使用同一個Metamask地址錢包，透過轉換使用鏈別，CREAM的頁面上，就會自動顯示出符合各鏈別的使用畫面，未來CREAM也將開發讓用戶一鍵轉換鏈別的功能。

而由於CREAM的智慧合約歷經Compound備份及審核，並已通過雙方的無數測試，所以黃立成說自己對於資安機制有一定信心，不太擔心CREAM有被駭客攻擊的風險。

「不過半夜接到工程師打電話給我，還是會很挫！心裡想著不要是駭客拜託，有4億美金放在我們這裡欸！」黃立成說，現如今CREAM資金池內有不少資金，雖然不是自己的錢，都是投資人的錢，但對他而言，創立一個項目畢竟還是對投資人有責任，得要小心對待。

擔不擔心再失敗？

即便對於CREAM的各項發展充滿信心，但現在乘著DeFi熱潮向上攀升的項目越來越多，誰也不能預測，今天出現的新項目，究竟是產業中的領頭羊，還是只是另一個巨型泡泡，黃立成在推出CREAM之前，難道就沒想過失敗的可能性？

「我覺得這就是我特色，可以跌倒，也可以繼續！」前人失敗的例子很多，面對瞬息萬變的市場，仆街了怎麼辦？該怎麼覆盤？黃立成坐直了說道，他當然想過會有再次失敗的可能，可即便CREAM可能會再度招來失望，他依舊無所畏懼，「因為要把理想變成現實，Its never easy！可是我不想要讓它阻擋我做新的事情。」

一路走來，黃立成從不擔心自己的創業項目，會讓他付出多少資本，只擔心自己不夠快，沒跟上趨勢。

「我的態度是先打先贏，不要做你自己過不了的事情就好。」黃立成說，現在還沒有聽到監管部門要監管DeFi的聲音，那他就先做，要是未來有技術問題、法規問題，再來一個個解決。目標是吸納更多想進入DeFi世界的國際用戶，讓CREAM在這一年內達到十億TVL！

不過黃立成的終極目標還要更大些，他希望藉CREAM的成功，打響台灣優質工程人才的名號，「我們給人的印象，就是我們為了要做好事情都是不睡覺的，有那種要跟韓國、日本、美國，跟全世界打架的氣勢，我們一定可以打出一個地位！」

遙望未來，這個舉手投足間，都流露出悠然自在嘻哈魂的頑童笑著說道，或許一年後他就在好萊塢拍電影，不在虛擬貨幣圈了，不過只要他還站在這，就還是會不怕失敗也不放棄，持續追尋新趨勢，也會繼續招攬更多夥伴一起玩創新！

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課程大綱：
1.認識 AWT類別
2.認識並學習如何建立視窗物件
3.學習如何管理與配置版面
4.事件處理：1.認識 Java的委派事件模式。2.認識並學習使用各種事件處理類別。3.學習各種物件的事件處理 。

之後：
1.分享最新的JAVA DOCS資訊與中文化版本，
並設定ECLIPSE直接讀取JAVA說明檔的設定方法。
2.利用實例綜合練習變數宣告、資料型別、運算子、
流程控制的IF...ELSE與各種迴圈方法的應用。
3.說明陣列與多維陣列的使用與實例。
漸漸更深入JAVA語法的核心，有些同學似乎已經吃不消，
但有些同學可能以前學過，所以一下子就解出來了，
也很大方的分享出他的解法，
不過這樣有時反而讓一些沒學過JAVA的同學備感壓力。
因為老師以為大家都會了，所以就加速往前，害一些同學在後面趕的很辛苦，
腦筋已經被迴圈給轉的頭昏，還沒弄懂題目，又要接下一題，
所以真有點兩難，好在助教的提醒，有稍放慢一點進度，
若有程度較好的同學，請些自行預息後面的課程，
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充當一下老師的分身，幫忙同學一下，感謝！

101模擬樂透彩
102系統日期、時間顯示
103亂數排序器
104河洛之數
105陣列行列轉換
106數值過濾器
107求平均值
108九九乘法表
109面積與體積計算
110單字測驗
202利息計算
204期末考分數計算
206四則運算
208三角形邊長判斷
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302字體設定選擇器
304簡易繪圖板
306滑鼠感應視窗
308藝人音樂評等
310年齡計算

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2.認識並學習如何建立視窗物件
3.學習如何管理與配置版面
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之後：
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2.利用實例綜合練習變數宣告、資料型別、運算子、
流程控制的IF...ELSE與各種迴圈方法的應用。
3.說明陣列與多維陣列的使用與實例。
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但有些同學可能以前學過，所以一下子就解出來了，
也很大方的分享出他的解法，
不過這樣有時反而讓一些沒學過JAVA的同學備感壓力。
因為老師以為大家都會了，所以就加速往前，害一些同學在後面趕的很辛苦，
腦筋已經被迴圈給轉的頭昏，還沒弄懂題目，又要接下一題，
所以真有點兩難，好在助教的提醒，有稍放慢一點進度，
若有程度較好的同學，請些自行預息後面的課程，
或是先準備TQC JAVA的學術科考題好了，再不然好心一點，
充當一下老師的分身，幫忙同學一下，感謝！

101模擬樂透彩
102系統日期、時間顯示
103亂數排序器
104河洛之數
105陣列行列轉換
106數值過濾器
107求平均值
108九九乘法表
109面積與體積計算
110單字測驗
202利息計算
204期末考分數計算
206四則運算
208三角形邊長判斷
210字元搜尋器
302字體設定選擇器
304簡易繪圖板
306滑鼠感應視窗
308藝人音樂評等
310年齡計算

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