第七期总结

性能测试

• 主观视角：用户感受到的性能

• 客观视角：性能指标衡量得性能



性能测试指标：

• 响应时间

• 并发数

• 吞吐量（TPS、HPS、QPS）

• 性能计数器：System Load、对象与线程数、内存使用、CPU使用、磁盘与网络I/0



吞吐量 = （1000/响应时间ms）* 并发数



性能测试方法：

• 性能测试

• 负载测试

• 压力测试

• 稳定性测试



软件性能优化的两个基本原则

• 你不能优化一个没有测试的软件

• 你不能优化一个你不了解的软件



性能优化的一般方法

• 性能测试，获得性能指标

• 指标分析，发现性能与资源瓶颈点

• 架构与代码分析，寻找性能与资源瓶颈关键所在

• 架构与代码优化，优化关键技术点，平衡资源利用

• 性能测试，进入性能优化闭环



系统性能优化的分层思想



软件架构性能优化的三板斧

• 缓存

• 异步

• 集群



操作系统

程序运行时架构

• 程序是静态的

• 程序运行起来后，被称为进程



操作系统多任务运行环境：进程分时执行



进程的运行期状态

• 运行

• 就绪

• 阻塞



进程VS线程：单进程多线程思路



线程栈与线程安全



临界区：

多个线程访问共享资源的这段代码被称为临界区，将临界区的代码加锁，只有获得锁的线程才能执行临界区的代码



阻塞导致高并发系统崩溃

避免阻塞引起的崩溃：

• 限流

• 降级

• 避免阻塞



锁

• 锁原语CAS

• 偏向锁、轻量级锁、重量级锁

• 总线锁与缓存锁

• 公平锁、非公平锁

• 可重入锁

• 独享锁/互斥锁、共享锁、读写锁

• 乐观锁、悲观锁

• 分段锁（JDK ConcurrentHashMap）

• 自旋锁



文件与硬盘I/O

• 机械硬盘

• 固态硬盘

• B+树与LSM树

• 文件控制块

• RAID独立硬盘冗余阵列

• 分布式文件系统HDFS