【架构师训练营第 1 期 07 周】作业

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发布于: 2020 年 11 月 08 日
【架构师训练营第 1 期 07 周】 作业
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作业题目：
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？
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。
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 解答：
1.
响应时间：系统接收到请求到最终返回结果的总时间，也是用户感受到的时间。
吞吐量：指单位时间内系统处理的请求数量，体现软件系统的处理能力。
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上图中左边是并发测试是吞吐量的趋势图，右边是响应时间的趋势图。
其中
请求量：a>b>c
第一阶段（a->b）：是性能测试阶段，压力在系统轻承受的范围内；
第二阶段（b->c）：是负载测试阶段，系统压力达到比较高的情况，准备达到瓶颈；
第三阶段（c->d）：系统达到瓶颈，无法及时响应接口。
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在第一段里面，处于系统可以轻松承受的范围，所以吞吐量线性增长，响应时间还是很快；
第二阶段，访问量上升导致系统有一定压力，所以吞吐量增长放缓，响应时间开始延长。
第三阶段，访问量上升达到系统瓶颈位置，由于处理不过来，导致后面的请求阻塞了，而且过多的请求也会占用系统资源，所以吞吐量会开始下降，处理时间也会延长。最严重的情况是系统宕机，无法接收和处理请求了。
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2.
网络请求方法
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import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.URL;
import java.net.URLConnection;
import java.util.List;
import java.util.Map;
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public class HttpUtils {
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    // 封装Get请求
    public static String sendGet(String url, String param) {
        String result = "";
        BufferedReader in = null;
        try {
            String urlNameString = param == null ? url : url + "?" + param;
            URL realUrl = new URL(urlNameString);
            // 打开和URL之间的连接
            URLConnection connection = realUrl.openConnection();
            // 设置通用的请求属性
            connection.setRequestProperty("accept", "*/*");
            connection.setRequestProperty("connection", "Keep-Alive");
            connection.setRequestProperty("user-agent",
                    "Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 6.0; Windows NT 5.1;SV1)");
            // 建立实际的连接
            connection.connect();
            // 获取所有响应头字段
            Map<String, List<String>> map = connection.getHeaderFields();
            // 定义 BufferedReader输入流来读取URL的响应
            in = new BufferedReader(new InputStreamReader(
                    connection.getInputStream(),"utf-8"));//防止乱码
            String line;
            while ((line = in.readLine()) != null) {
                result += line;
            }
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("发送GET请求出现异常！" + e);
            e.printStackTrace();
        }
        // 使用finally块来关闭输入流
        finally {
            try {
                if (in != null) {
                    in.close();
                }
            } catch (Exception e2) {
                e2.printStackTrace();
            }
        }
        return result;
    }
}
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测试方法
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import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Semaphore;
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public class Test07 {
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    // 请求总数
    public static int clientTotal = 100;
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    // 同时并发执行的线程数
    public static int threadTotal = 10;
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    // 请求地址
    public static String url = "http://www.baidu.com";
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    //  所有处理时间
    public static List<Long> times = new ArrayList<>();
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    public static void main(String[] args) throws Exception {
﻿
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        final Semaphore semaphore = new Semaphore(threadTotal);
        final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(clientTotal);
        for (int i = 0; i < clientTotal; i++) {
            executorService.execute(() -> {
                try {
                    semaphore.acquire();
                    long starTime = System.currentTimeMillis();
                    //这里实现http请求
                    HttpUtils.sendGet(url, null);
                    //结束时间
                    long endTime = System.currentTimeMillis();
                    add(endTime - starTime);
                    semaphore.release();
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                countDownLatch.countDown();
            });
        }
        countDownLatch.await();
        executorService.shutdown();
        count(times, clientTotal);
    }
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    private static void add(long time) {
        //System.out.println(time);
        times.add(time);
    }
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    private static void count(List<Long> times, int client) {
        Long avg = 0L;
        for (Long l : times) {
            avg += l;
        }
        Collections.sort(times);
        System.out.println("平均响应时间："+ avg/client +"ms，95%响应时间在："+times.get((int)(0.95*client)-1)+"ms以内。");
    }
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}
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结果
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总结：
其实前面的请求耗时会比较长，估计是因为初次建立链接，所以比较慢。