架构师训练营第七周学习笔记

性能测试的主要指标

• 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，直观的反映了系统的“快慢”。

• 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。对于网站而言，并发数即系统并发用户数，指同时提交请求的用户数目，于此相对应，还有在线用户数(当前登录系统的用户数)和系统用户数(可能访问系统的总用户数)。

• 吞吐量：指单位时间内系统处理的请求的数量，体现件系统的处理能力。比如 QPS、TPS 等。

• 性能计数器：是描述服务器或操作系统性能的一些数据指标。包括 System Load、对象与线程数、内存使用、CPU 使用、磁盘与网络 I/O 等指标。

性能测试的方法

• 性能测试：以系统设计初期规划的性能指标为预期目标，对系统不断施加压力，验证系统在资源可接受范围内，是否能达到性能预期。

• 负载测试：对系统不断地增加并发请求以增加系统压力，直到系统的某项或多项性能指标达到安全临界值，如某种资源已经呈饱和状态，这时候继续对系统施加压力，系统的处理能力不但不能提高，反而会下降。

• 压力测试：超过安全负载的情况下，对系统继续施加压力，直到系统崩溃或不能再处理任何请求，以此获得系统最大压力承受能力。

• 稳定性测试：被测试系统在特定硬件、软件、网络环境条件下，给系统加载一定业务压力，使系统运行一段较长时间，以此检测系统是否稳定。在生产环境，请求压力是不均匀的，呈波浪特性，因此为了更好地模拟生产环境，稳定性测试也应不均匀地对系统施加压力。

全链路压测

• 全链路压测其实指的就是在特定的业务场景下，将相关的链路完整的串联起来同时施压，尽可能模拟出真实的用户行为。探测出系统整体的真实处理能力，以及有指导的在大促前进行容量规划和性能优化。

• 数据模拟和数据隔离是挑战。

性能优化

两个原则

• 不能优化没有测试的软件

• 不能优化不了解的软件

分层优化

• 机房与骨干网络性能优化

• 服务器与硬件性能优化

• 操作系统性能优化

• 虚拟机性能优化

• 基础组件性能优化

• 软件架构性能优化：缓存、异步、集群

• 软件代码性能优化

多任务运行

• 线程栈

• Tomcat 中，是 Tomcat 接收到请求后，为每个请求创建线程，调用我们写的 Servlet 都 doGet/doPost 等方法。

• 临界区：多个线程访问共享资源的这段代码被称为临界区，解决线程安全问题的主要方法是使用锁，将临界区的代码加锁，只有获得锁的线程才能执行临界区代码。

• Java 中，锁是记录在对象头部信息的。特别地，一个类的多个方法加了 synchronize，这几个方法也是互斥的。