lucene/solr FSDirectory NIOFSDirectory 性能测试对比与Http11NioProtocol

liuxiaoyun111

lucene 2.4 开始有一个 NIOFSDirectory 实现，使用 java.nio's FileChannel 读取文件。官方说：在大多数非 windows 平台下，多个线程共用单个 searcher 比 FSDirectory（在同一时刻只能一个线程使用 searcher）可以提高查询的吞吐量。
lucene 2.4 的 CHANGE.TXT 说明：
21. LUCENE-753: Added new Directory implementation
    org.apache.lucene.store.NIOFSDirectory, which uses java.nio's
    FileChannel to do file reads.  On most non-Windows platforms, with
    many threads sharing a single searcher, this may yield sizable
    improvement to query throughput when compared to FSDirectory,
    which only allows a single thread to read from an open file at a
    time.  (Jason Rutherglen via Mike McCandless)下面来测试下 NIOFSDirectory 能带来多少的提高，在solr 1.3里测试。在基本相同情况下，分别对  FSDirectory 、NIOFSDirectory 、NIOFSDirectory + Http11NioProtocol（tomcat）进行测试。用 jmeter 开100个线程的测试结果：
FSDirectory 的

NIOFSDirectory 的

NIOFSDirectory + Http11NioProtocol（tomcat）

吞吐量一一提高，关于 jmeter 测试报告的说明请看：http://blog.chenlb.com/2009/03/jmeter-report-explain.html

单纯从数字上看，NIOFSDirectory  比 FSDirectory 提高了 (80.7-67.2)/67.2=20%，并且平均的响应时间也有提高，提高了：1313-1086=227ms。效果还是不错的。使用 Http11NioProtocol（tomcat）可以进一步地提高吞吐量。
延伸：
1、在 lucene/solr 中使用 NIOFSDirectory ，因程序或 solr 编写代码时是用 FSDirectory ，很难对修改代码来指定使用 NIOFSDirectory ，幸好 lucene 作者们已经考虑到这个问题，可以用系统属性(System property) org.apache.lucene.FSDirectory.class 指定使用那个 FSDirectory，如tomcat的启动脚本 bin/startup.sh 最上面加：
JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -Dorg.apache.lucene.FSDirectory.class=org.apache.lucene.store.NIOFSDirectory"  
export JAVA_OPTS  

2、tomcat 使用 Http11NioProtocol。在conf/server.xml里修改，如下：<Connector port="8080" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol"  
maxThreads="100" connectionTimeout="10000" redirectPort="8443"  
enableLookups="false" minSpareThreads="16" maxSpareThreads="64" acceptCount="0" debug="0"  
useURIValidationHack="false" URIEncoding="UTF-8"/>  

注意：官方不推荐在 windows 开台下用 NIOFSDirectory ，因为 windows 下 java 的 NIO 有个 bug：http://bugs.sun.com/bugdatabase/view_bug.do?bug_id=6265734