关于 QPS 高并发，你了解多少？

QPS = 并发量 / 平均响应时间

附注：通常 QPS 用来衡量服务器性能，我们也是不断的为增加它的数量而优化改进，通过多线程、增加负载、甚至提高代码质量、算法优化等方式。当然优化性能是有上限的，我们需要在性能和投入上作出一定的平衡。要对现有的业务状况、未来的发展潜力以及爆发力上作出一些判断，很好的驾驭它是需要花费一些精力的，需要经验和技术能力同时发挥作用，让效率和投入达到最好的产出。

二、QPS 简单示例

举个例子，我们假设处理一个业务请求平均响应时间为 100ms，同时系统内有 10 台 Apache 的 Web 服务器，配置 Apache 的最大连接数目为 500，那么，我们的 Web 系统的理论峰值 QPS 为：

10*500/0.1 = 50000 （5 万 QPS）

上述计算结果，1 秒钟可以处理完 5 万的请求，系统似乎看起来很强大，但实际情况并没有这么理想，在高并发的实际场景下，服务器都是处于高负载的状态，在这种状态下，平均响应时间也会被大大增加。一个高配置的至强处理器能支持的最大并发连接是 1 ~ 2 万，如果访问量超过 2 万那么就需要更高性能的服务器才能解决，如果服务器硬件不给力，软件怎么优化都是于事无补的。就 Web 服务器而言，Apache 打开了越多的连接进程，CPU 需要处理的上下文切换也越多，额外增加了 CPU 的消耗，必然会直接导致平均响应时间增加。

假设我们的 web 系统在 5 万 QPS 的高并发状态下，平均响应时间从 100ms 变为 250ms（可能会更高），那么，此时我们的 Web 系统的理论峰值 QPS 则变为：

20*500/0.25 = 40000 （4 万 QPS）

如此一来，我们的 web 系统只剩下 4 万的 QPS，面对 5 万每秒的请求，中间相差了 1 万。这就是高并发状况，在某一秒内，服务器所有可用连接进程都在满负荷工作中，却仍然有 1 万个新的请求，没有连接进程可用，系统将陷入到崩溃的状态（CPU 爆满）。举个通俗的示例，某个高速路口有 5 条车道，每秒可以同时通过 5 部车，突然有 1 条车道上出了车祸，只剩下 4 个车道可以通过，也就是说，这个路口 1 秒钟现在只能通过 4 部车，车流量仍然依旧，结果必定出现大塞车。

三、什么情况下会出现高并发？

1、某个业务请求接口出现问题，响应时间变得极慢，将整个 Web 请求响应时间拉得很长，逐渐将 Web 服务器的可用连接数占满，进而影响到其他正常的业务请求，导致无连接进程可用。

2、用户的行为特点，系统越是不可用，用户的点击越频繁，恶性循环最终导致“雪崩”。例如在负载均衡体系中，其中一台 Web 服务器挂了，导致流量分散到其他正常工作的机器上，再导致正常的服务器也挂，然后恶性循环，将整个 Web 系统拖垮。

3、大量的 CC 攻击，或者 D

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DOS 攻击。

四、处理高并发状况

1、重启 Apache 服务

如果系统因为高并发导致雪崩”，这种情况下贸然重启 Apache 服务，是无法解决问题的。最常见的现象是，Apache 服务启动起来后，立刻又挂掉了。这个时候，最好在 CGI 入口层将流量拒绝，然后再将其重启。

2、过载保护

一些特殊的业务场景（例如秒杀和抢购），流量往往是超乎我们系统的准备和想象的。这个时候，过载保护是必要的。如果检测到系统满负载状态，选择拒绝请求也是一种保护措施。正确的做法是将过载保护设置在 CGI 入口层，快速将客户的直接请求返回。

什么是 CGI？

CGI 的定义：

CGI（Common Gateway Interface)）是 HTTP 服务器与你的或其它机器 上的程序进行“交谈”的一种工具，其程序须运行在网络服务器上 。

CGI 的功能：

绝大多数的 CGI 程序被用来解释处理来自表单的输入信息，并在服务器产生相应的处理，或将相应的信息反馈给浏览器。CGI 程序使网页具有交互功能。

CGI 的处理步骤：

1. 通过 Internet 把用户请求送到服务器。?

2. 服务器接收用户请求并交给 CGI 程序处理。?

3. CGI 程序把处理结果传送给服务器。

4. 服务器把结果送回到用户。

五、解决网站高并发的建议

1、数据库相关

• 数据库查询尽量不用“ select *? from 表名 ”

• 避免相关子查询

• 给经常查询的添加索引

• 用排序来取代非顺序存取

2、MySQL 服务器最好安装在 Linux 操作系统中。

3、关于 web 服务器是选 Apache，还是 Nginx，在高并发的情况下推荐使用 Nginx，Nginx 是 Apache 服务器不错的替代品。Nginx 内存消耗少，官方测试能够支撑 5 万并发连接，在实际生产环境中可以支撑 2～3 万并发连接数。

4、php 不需要的模块尽量关闭。

5、使用 memcached 缓存，Memcached 是一个高性能的分布式内存对象缓存系统。