一不小心，陷入TCP的性能问题

一、现象

　　在一次访问请求nginx中，通常只需要几毫秒的RT，但当请求数据达到某一个数值时，rt明显提高，甚至超过了300毫秒。　

二、问题的原因

　 大家都知道，TCP为了提高带宽利用率和吞吐量，做了各种优化。比如delay ack和Nagle算法。就是这样的一些优化使用不慎，导致陷入性能问题。接下来就先分别说说delay ack和Nagle算法。

• 什么是delay ack

　　就以我们的Nginx为例吧。nginx收到请求后，立即返回一个ack收到确认包。这个包没有只有消息头没有任何数据内容。这就导致一个明显的问题：带宽利用率比较低效。那有没有办法可以优化呢？有，就是delay ack。怎么做呢？就是Nginx收到数据不要着急发送ack包，而是等一段时间比如40毫秒，如果这40毫秒内有数据要发送给client。那么这个ack就可以打这趟顺风车了，从而节省资源。如果40毫秒内没数据发送给client呢，没办法，到了40毫秒也必须发送ack包。因为client以为丢包重传的代价更大。

　　还有一种情况就是，nginx收到数据在延缓等待发送ack包时，又收到client的一个数据包。这时nginx会把两个ack包合并为一个ack包回复给client。

• 什么是Nagle算法

　　在发送数据包时，如果数据包小于MSS(最大分段大小)，则会去判断是否有已发出去的包还没有ack，如果有则不着急发送，等等前面的包收到回复再发送。

• 性能问题关键点，client端启动Nagle，server端启动delay ack

　　假如client发送一个http请求个server。这个请求时1600byte，MSS是1460byte。那么就会分成两个tcp包，第一个1460byte，剩下的140byte放在第二个包。第一个包发送到server时，由于server开启了delay ack，所以没有立即ack，又因为server没有收到完整的http请求包，所以也没有立即进行http response，这就导致ack会一直等到40毫秒的delay时间。其实如果client立即发送第二个包，server收到后立即做出http response也不会有问题。问题时client启动了Nagle算法，第一个包没有收到ack，第二个包就不会立即发送出去。两边相互等。这就是性能问题的核心原因。