Nodejs UDP并发丢包解决思路，大伙帮忙参考参考？

Nodejs UDP并发丢包解决思路，大伙帮忙参考参考？

功能： 10多万个服务器列表，循环【 发送数据包-接收处理】。

不考虑服务器网络因素，我目前用 setTimeout 每 100毫秒 发送一个包给一台服务器，基本上丢包率正常。如果小于这个间隔时间，比如50毫秒，就会大量丢包。

请问，单台机器情况下，还有更好的优化办法吗？ 目的是提高10万台服务器的收发处理速度。

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Node.js UDP并发丢包解决思路

背景

我们正在开发一个应用，需要向10多万个服务器发送数据包，并处理它们的响应。当前实现中，我们使用 setTimeout 每隔100毫秒发送一个包，以避免丢包现象。然而，这种方案的效率并不高，我们需要找到一种方法来提高处理速度。

解决思路

为了提高并发处理能力，我们可以利用 dgram 模块的特性，结合 async/await 和 Promise 来实现更高效的并发处理。以下是具体的实现步骤：

  1. 创建UDP套接字：使用 dgram 模块创建UDP套接字。
  2. 并发发送数据包：通过批量发送数据包来减少发送时间。
  3. 异步处理响应：使用事件监听器来处理接收到的数据包。

示例代码

const dgram = require('dgram');
const serverList = Array.from({ length: 100000 }, (_, i) => `192.168.1.${i}`); // 假设的服务器列表

// 创建UDP套接字
const client = dgram.createSocket('udp4');

// 发送数据包函数
async function sendData(server) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        const message = Buffer.from('Hello, Server!');
        client.send(message, 0, message.length, 12345, server, (err) => {
            if (err) reject(err);
            resolve();
        });
    });
}

// 处理响应函数
client.on('message', (msg, rinfo) => {
    console.log(`Received message from ${rinfo.address}:${rinfo.port} - ${msg.toString()}`);
});

// 主逻辑
async function main() {
    try {
        for (let i = 0; i < serverList.length; i++) {
            await sendData(serverList[i]);
        }
        console.log('All data sent.');
    } catch (error) {
        console.error('Error sending data:', error);
    }
}

main().catch(console.error);

// 关闭客户端
process.on('SIGINT', () => {
    client.close(() => {
        console.log('Client closed.');
        process.exit(0);
    });
});

说明

  1. 创建UDP套接字：client 是一个UDP客户端，用于发送和接收数据包。
  2. 并发发送数据包：sendData 函数返回一个 Promise，这样我们可以使用 await 等待每个数据包的发送完成。
  3. 异步处理响应：通过 client.on('message') 监听器处理接收到的数据包。
  4. 主逻辑：main 函数负责遍历服务器列表并调用 sendData 函数发送数据包。

这种方式可以显著提高并发处理能力，减少丢包率，并且易于扩展和维护。


会不会存在这种情况：你应该就用了一个socket进行发送吧，设置50毫秒发送一次的话，在上一个包还没发送走的情况下就立即进行发下一个包了？

在处理大量UDP并发请求时，丢包问题通常与发送频率、网络缓冲区大小和操作系统限制有关。以下是一些可能的优化策略：

1. 使用多线程或多进程

Node.js本身是单线程的，但你可以通过worker_threads模块创建多个线程来并行处理任务。

const { Worker, isMainThread, parentPort } = require('worker_threads');

if (isMainThread) {
    // 主线程
    for (let i = 0; i < 4; i++) {
        const worker = new Worker(__filename);
        worker.postMessage({ index: i });
    }
} else {
    // 子线程
    parentPort.on('message', (msg) => {
        console.log(`Worker ${msg.index} started`);
    });

    // 在这里处理你的UDP发送逻辑
}

2. 使用UDP多路复用

你可以使用dgram模块创建多个UDP套接字，并分配给不同的线程或进程进行处理。

const dgram = require('dgram');
const client = dgram.createSocket('udp4');

function sendPacket(index) {
    const message = Buffer.from(`Hello from ${index}`);
    client.send(message, 0, message.length, 3000, 'localhost', (err) => {
        if (err) throw err;
    });
}

// 每隔100毫秒发送一个包
setInterval(() => {
    sendPacket(Date.now());
}, 100);

3. 使用Buffer池

使用Buffer池可以减少频繁创建和销毁Buffer对象的开销。

const pool = [];

function getBuffer() {
    return pool.pop() || Buffer.alloc(1024); // 默认大小为1024
}

function releaseBuffer(buf) {
    pool.push(buf);
}

// 发送数据包
const buf = getBuffer();
buf.write('Hello World');
client.send(buf, 0, buf.length, 3000, 'localhost', (err) => {
    if (err) throw err;
    releaseBuffer(buf);
});

4. 调整系统参数

增加网络缓冲区大小（例如，调整TCP/IP的/proc/sys/net/core/wmem_max和rmem_max参数）可以减少丢包现象。

总结

结合上述方法，你可以显著提高处理大量UDP并发请求的能力。关键在于并行化处理和合理管理资源。希望这些建议对你有所帮助！

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