架构师训练营 week07 学习总结

性能测试指标：响应时间、并发数、吞吐量、性能技术器

性能测试方法：性能测试、负载测试、压力测试、稳定性测试



性能优化的一般方法：先根据性能测试获得性能指标，然后分析性能指标，发现性能与资源瓶颈点。再进行架构与代码分析，寻找性能与资源瓶颈点所在，进而进行架构与代码优化。最后再次进行性能测试，验证性能是否得到优化。



系统性能优化的分层思想：机房与骨干网络、服务器与硬件、操作系统、虚拟机、基础组件、软件架构、软件代码



软件架构优化：缓存、异步、集群

软件代码性能优化：

1、并发编程，多线程与锁

2、资源复用，线程池与对象池

3、异步编程，生产者与消费者

4、数据结构，数组、链表、hash 表、树



进程、线程，多个线程共享进程的内存地址空间

线程栈：线程永远都是执行位于栈顶的函数

线程函数栈：存储局部变量



Java web 应用多线程运行时视图：物理服务器->操作系统->JVM 进程->Tomcat 容器->应用程序，每个用户请求分配一个线程



线程安全：多个线程同时修改堆里的数据的时候，就会产生线程安全问题

临界区：多个线程访问共享资源的一段代码被称为临界区

锁会导致线程阻塞，阻塞导致线程既不能继续执行，也不能释放资源，高并发系统中可能导致资源耗尽，进而导致系统崩溃

避免阻塞引起崩溃的手段：限流、降级、异步 IO



锁原语 CAS(V,E,N)，V 表示要更新的变量、E 表示预期值、N 表示新值

系统原语，如果 V 值等于 E 值，则将 V 的值设为 N；若 V 值和 E 值不同，什么都不做

Java 通过 CAS 原语在对象头中修改 Mark Word 实现加锁

偏向锁、轻量级锁、重量锁，竞争加强，性能降低



多 CPU 情况下的锁：每个 CPU 有自己的缓存，通过缓存读取主存中的数据；通过缓存一致性协议或者总线锁机制保证一致性

总线锁：使用处理器的 LOCK#信号，当一个处理器在内存总线上输出此信号的时候，其他处理器的请求将被阻塞，该处理器独占内存

缓存锁：通过锁定缓存行的方式，来保证一致性，性能较好



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

自旋锁