架构师训练营第七周 - 作业

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发布于: 2020 年 07 月 21 日
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作业1：性能压测的时候，随着并发压力的增加，系统响应时间和吞吐量如何变化，为什么？﻿
响应时间
吞吐量
响应时间和吞吐量变化情况如上图
响应时间：初始时，基本无变化，到一定之后，响应时间随着并发数的增加，越来越大，到系统崩溃时，响应时间最大，且响应时间增长的速度也是加大的
吞吐量：先升高后降低，在系统达到负载安全点，吞吐量达到顶峰，然后降低，直到崩溃
吞吐量、响应时间、并发数三者之间的关系：
 TPS = 并发数 * 1000 / 响应时间
原因服务器在初始时，系统资源充足，满足请求所需要的资源，响应时间基本无变化，但随着并发数的增加，吞吐量也在提高
当系统资源有一种或多种达到瓶颈时，此时达到安全负载点，响应时间比初始时增大，但是因为并发数变动更大，所以吞吐量总体上时增大的
当并发数继续增大时，响应时间继续增长，增长势头超过了并发数的增长势头，所以吞吐量这时是下降的
到系统停止服务，响应时间达到最大，吞吐量也戛然而止
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作业2：用你熟悉的编程语言写一个 web 性能压测工具，输入参数：URL，请求总次数，并发数。输出参数：平均响应时间，95% 响应时间。用这个测试工具以 10 并发、100 次请求压测 www.baidu.com﻿
题解：对http://www.baidu.com做请求，有10个线程可供使用，总共100次
这次使用了springboot的RestTemplate做http客户端，使用http传参，在controller方法中发送请求，获取响应时长，并计算平均时长，以及95%时长。
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客户端传输url，count，concurrent
controller方法中根据concurrent创建fixed线城池
构建Callable任务放入线程池，并把Future放入List中
从List<Future>获取List<Long>,请求响应时间列表
从小到大排序响应时间列表，并计算平均值
返回结果到客户端
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代码如下controller
package com.zd.resttemplate.controller;
import com.zd.resttemplate.result.Result;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
import java.util.stream.Collectors;
/**
 * @author zhaodeng
 * @date 2020/07/24 22:13
 */
@org.springframework.web.bind.annotation.RestController
public class RestController {
    private final RestTemplate restTemplate;
    @Autowired
    public RestController(RestTemplate restTemplate) {
        this.restTemplate = restTemplate;
    }
    @GetMapping("/request")
    public Result request(@RequestParam("url") String url,
                          @RequestParam("count") Integer count,
                          @RequestParam("concurrent") Integer concurrent) {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(concurrent);
        List<Future<Long>> futures = new ArrayList<>(count);
        restTemplate.getForObject(url, String.class);
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            futures.add(executorService.submit(() -> {
                long start = System.currentTimeMillis();
                restTemplate.getForObject(url + "?t=" + System.nanoTime(), byte[].class);
                return System.currentTimeMillis() - start;
            }));
        }
        List<Long> durationList = futures.stream().map(f -> {
            try {
                return f.get();
            } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return 0L;
        }).sorted(Comparator.comparingLong(i -> i)).collect(Collectors.toList());
        Result result = new Result();
        result.setAverage(durationList.stream().mapToLong(l-> l).average().orElse(-1d));
        result.setOrder95(durationList.get(94));
        System.out.println(durationList);
        return result;
    }
}
﻿
Result：
package com.zd.resttemplate.result;
/**
 * @author zhaodeng
 * @date 2020/07/24 22:23
 */
public class Result {
    private Double average;
    private Long order95;
    public Double getAverage() {
        return average;
    }
    public void setAverage(Double average) {
        this.average = average;
    }
    public Long getOrder95() {
        return order95;
    }
    public void setOrder95(Long order95) {
        this.order95 = order95;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Result{" +
                "average=" + average +
                ", order95=" + order95 +
                '}';
    }
}
﻿
RestTemplate：
package com.zd.resttemplate.config;
import org.springframework.boot.web.client.RestTemplateBuilder;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
/**
 * @author zhaodeng
 * @date 2020/07/24 22:05
 */
@Configuration
public class RestTemplateConfig {
    @Bean
    public RestTemplate restTemplate(RestTemplateBuilder builder) {
        return builder.build();
    }
}
﻿
10次的测试结果如下：
1：
{
  "average": 16.07,
  "order95": 74
}
2：
{
  "average": 12.59,
  "order95": 22
}
3：
{
  "average": 11.44,
  "order95": 24
}
4：
{
  "average": 11.61,
  "order95": 25
}
5:
{
  "average": 9.08,
  "order95": 22
}
6:
{
  "average": 11.67,
  "order95": 24
}
7:
{
  "average": 11.54,
  "order95": 23
}
8:
{
  "average": 12.07,
  "order95": 22
}
9:
{
  "average": 10.06,
  "order95": 26
}
10:
{
  "average": 11.69,
  "order95": 21
}
返回结果中，时间的单位为毫秒（ms）。
发布于: 2020 年 07 月 21 日阅读数: 42
草原上的奔跑

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