学习总结 -- Week 7

性能测试

“性能优化是架构师展示自己技术全面性的时刻“

性能优化应该怎么做？这是本周的课题。当我们谈论性能优化时，我们应该确保有的放矢，从现有系统的性能指标或者新系统的非业务需求入手，切忌空谈。性能测试可以帮助我们了解系统性能指标。

系统性能指标测试方法：

1. 性能测试：通过不断增加并发量，了解系统性能极限。

2. 负载测试：当系统达到性能极限时，继续增大并发量，使某些系统资源被完全用尽，以此测试系统在高负载状态下的表现。

3. 压力测试：在高负载状态下继续增大并发压力，使系统崩溃或者不再处理任何请求，测试系统的最大承载能力。

4. 稳定性测试：在特定硬件，网络或软件条件下，给系统施加一定压力，观察较长的一段时间，已确定系统是否稳定。

性能指标

1. 响应时间：客户端从发出请求到收到响应所需时间。

2. 并发数：系统可以同时处理的请求数量。

3. 吞吐量：单位时间内系统可以处理的请求数。吞吐量 = 响应时间 * 并发数

• TPS 每秒事物数

• QPS 每秒查询数

4. 性能计数器：CPU，网络带宽使用，内存占用等服务器端系统指标。

性能测试方法

除了自己亲手写脚本（不推荐），也有很多成熟的性能测试软件可供选择，比如 JMeter，Apache ab 等。此处不再赘诉。

性能优化

性能优化的一般方法：

性能测试 -> 指标分析 -> 架构与代码分析 -> 架构与代码优化 -> 性能验证测试

性能优化的分层思想：

• 机房与骨干网络优化：专线网络，CDN 等。

• 服务器与硬件性能优化：升级 CPU，磁盘，内存，网卡等。

• 操作系统性能优化：

• 虚拟机性能优化

• 基础组件性能优化：升级 Web 服务器，数据库等。

• 软件架构性能优化：缓存，异步与集群的应用。

• 软件代码性能优化：并发编程，异步编程，改进数据结构等。

此外，本周还详细介绍了操作系统的一些核心概念，如进程，线程，锁机制，文件系统等，这些知识都对 trouble shooting 和改进性能有重要影响。这些都是计算机科学专业等基础知识，不再赘诉。