关于性能测试和优化的一些总结和思考

性能测试的作用和目的

性能测试是性能优化的前提和基础，也是性能优化结果的检查和度量标准。

性能测试一般有两个视角：

1. 主观视角：用户感受到的性能

2. 客观视角：性能指标衡量出来的性能

性能优化重点应该放在主观视角上。一味追求客观视角的性能性价比可能是极低的。

性能测试常用指标

• 响应时间：指应用系统从发出请求开始到收到最后响应数据所需要的时间。响应时间是系统最重要的性能指标，直观的反应了系统的快慢。（主观视角）

• 并发数：系统能够同时处理请求的数目，这个数字也反映了系统的负载特性。

• 吞吐量：指单位时间内系统处理的请求数量。吞吐量=并发数/响应时间(s)。常用度量单位：RPS（请求数每秒）、TPS、PPS（页面数每秒）、QPS、HPS（HTTP 请求数每秒）。

• 性能计数器：描述服务器或操作系统系统性能的一些数据指标。如：系统负载、内存使用、磁盘与 IO 等。

性能测试方法

常规测试

• 性能测试：验证性能是否能达到预期。

• 负载测试：检测系统能达到的最大安全临界值，一般是某种资源耗尽后开始出现性能下降的点。

• 压力测试：获得系统能承受的的最大压力点。

• 稳定性测试：模拟生产环境下长时间运行，检测系统运行的稳定情况。

各测试阶段一般程序如下关系：

全链路压测

在特定业务场景下，将相关链路完整串联起来同时施压。目的是，暴露瓶颈、探测系统整体处理能力以及大促前的容量规划。

挑战：

1. 业务众多，且牵涉到整条链路上的所有基础设施和中间件，如何保证流量畅通无死角？

2. 测试数据如何构造，更贴近真实？

3. 如果直接在生产环境进行模拟，如何保证线上安全？

4. 大促活动流量如何模拟？

数据构造：

数据隔离：

流量构造：

性能优化的两个基本原则

1. 你不能优化一个没有测试的软件

2. 你不能优化一个你不了解的软件

性能优化的一般方法

• 性能测试，获得性能指标

• 指标分析，发现性能与资源瓶颈

• 架构与代码分析，寻找性能与资源瓶颈原因

• 架构与代码优化

• 性能测试，优化闭环

系统优化的分层思想

1. 机房与骨干网络

2. 服务器与硬件性能

3. 操作系统

4. 虚拟机性能（指 java 虚拟机、编译器等）

5. 基础组件性能

6. 软件架构性能

7. 软件代码性能

从优化顺序和层次来看，最简单粗暴的方法就是垂直扩容。

其次是使用更新版本的系统软件和中间件。

架构优化三板斧

• 缓存

• 异步

• 集群