第 7 周性能优化

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发布于: 2020 年 07 月 22 日
作业一： 
以下两题，至少选做一题
 
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？
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图例解释：随着并发量越来越多，响应时间也越来越长，当并发量达到系统最大负载点(c)后，并发数再增加，响应时间将以指数级增大，直到系统崩溃点(d)，服务器宕机，不再响应。
图例解释：随着并发量越来越多，系统吞吐量TPS随之增高，系统资源利用率增高，当并发量达到系统最大负载点(c)后，并发数再增加，TPS将以下降，直到系统资源被耗尽（d），服务器宕机，不再响应。
﻿
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。
实现逻辑：性能压测的实现逻辑为多线程执行（并发），每个线程执行10次的http get请求。10个线程每个线程执行10次，总计100次。
难点：多线程执行时为了计算平均响应时长，需要实现多线程的回调，在回调函数里实现所有线程执行完成后的总调用时长，然后根据总调用时长除以总次数即为平均调用时长。
这里采用list来记录每个线程每次调用的时长，95%响应时长可以按照Collections.sort(list)来正向排序，取95个然后再计算平均时长，即可得到95%响应时长。
1、先定义回调接口
package com.wxprogram;
﻿
import java.util.List;
﻿
/**
 * 回调接口
 */
public interface CallBack {
 
    /**
     * 回调函数
     *
     * @param result
     */
    void call();
 
}
2、调用方
package com.wxprogram;
﻿
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
﻿
/**
 * 调用方
 * 实现回调接口
 */
public class Caller implements CallBack {
 
    //用于计数
    private int length, count;
    private static List<Long> list = new ArrayList<Long>();
 
    /**
     * 构造函数
     */
    public Caller() {
        length = 10;
        count = 0;
    }
    /**
     * 构造函数
     */
    public Caller(int len) {
        this.length = len;
    }
    /**
     * 要调用的Deal方法的函数，模拟length条线程进行处理
     * 总线程数length
     */
    public void deal(int finalI) {
        Executor dev = new Executor();
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    //调用具体逻辑，传入此对象
                    dev.deal(Caller.this, finalI,list);
                }
            }).start();
        }
    }
 
    /**
     * 回调函数处理逻辑,等所有线程处理完，进行后续逻辑处理
     *
     * @param result
     */
    public void call() {
        synchronized (Caller.class) {
            //输出执行状态
//            System.out.println(result);
            length--;
            count++;
            System.out.println("执行线程数量统计=" + count);
            if (length == 0) {
                System.out.println("所有线程执行完毕"+list.size());
                Collections.sort(list);
                long requestTimeCounts =0L;
                for (Long l : list) {
                	requestTimeCounts+=l;
				}
                long avgrequestTime = requestTimeCounts/100;
        		System.out.println("请求URL：http://www.baidu.com  并发数："+10+" 请求次数"+list.size()+" 响应总时长："+requestTimeCounts+" 平均响应时长："+avgrequestTime);
        		int j = list.size()%95;
        		long requestTimeCountsPer95 = 0;
        		for(int i=0;i<j;i++) {
        			requestTimeCountsPer95+=list.get(i);
        		}
        		System.out.println("95%响应时长为:"+requestTimeCountsPer95/j);
            }
        }
    }
 
}
﻿
3、执行方 调用回调函数
package com.wxprogram;
﻿
import java.util.List;
import java.util.Random;
﻿
import org.apache.http.client.methods.CloseableHttpResponse;
import org.apache.http.client.methods.HttpGet;
import org.apache.http.impl.client.CloseableHttpClient;
import org.apache.http.impl.client.HttpClients;
﻿
/**
 * 执行方 调用回调函数
 */
public class Executor {
﻿
	/**
	 *处理逻辑 并调用回调方法
	 *一条线程执行count次数
	 * @param callBack
	 * @param index
	 */
	public void deal(CallBack callBack, int count,List list) {
//		System.out.println("第" + index + "条线程开始执行");
		// 随机数模拟方法执行一段时间
//		long m = new Random().nextInt(5);
		try {
//			Thread.sleep(m * 1000);
			for(int i=0;i<count;i++) {
				long beginTime = System.currentTimeMillis();
				CloseableHttpClient client = HttpClients.createDefault(); // 创建一个http客户端
				HttpGet httpGet = new HttpGet("http://www.baidu.com"); // 通过httpget方式来实现我们的get请求
				CloseableHttpResponse Response = client.execute(httpGet);
				if (Response.getStatusLine().getStatusCode() == 200) {
					// 正确响应
				}
				Response.close(); // 关闭
				long end = System.currentTimeMillis();
				list.add(end - beginTime);
				System.out.println("执行时长:" + (end - beginTime));
			}			
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			System.out.println("sleep异常");
		}
//		String result = "第" + index + "条线程执行完成，执行" + m + "秒";
		// 执行完成调用回调函数
		callBack.call();
	}
﻿
}
﻿
4、测试类
package com.wxprogram;
﻿
public class HttpClientTest{
	public static void main(String[] args) {
		Caller master = new Caller(10);
        master.deal(10);
	}
}
5、执行后打印日志：
执行时长:71
执行线程数量统计=10
所有线程执行完毕100
请求URL：http://www.baidu.com  并发数：10 请求次数100 响应总时长：59649 平均响应时长：596
95%响应时长为:41
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作业二： 
性能优化前，需要先进行性能测试，不能对没有经过测试的项目进行性能优化。
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