1 性能测试

性能测试是性能优化的前提和基础，也是性能优化结果的检查和度量标准。不同视角下

的网站性能有不同的标准，也有不同的优化手段。

1.1 性能测试主要指标

• 响应时间

• 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，直接反应系统的『快慢』。

• 主管上的性能优化，可以在从开始到结束中间的时间点上做优化。比如在开始之后马上给用户反馈而不是等到结束后；

• 并发数

• 系统能够同时处理请求的数量，反应系统的负载特性

• 对网站而言，同时提交请求的用户数（并发用户数）当前登录系统的用户数（在线用户数），可访问系统的总用户数（系统用户数）

• 吞吐量

• 单位时间内系统处理请求的数量，体现系统的处理能力

• 对网站而言，可以使用『请求数/秒』或『页面数/秒』来衡量，也可以使用『访问人数/ 天』，『处理业务数/小时』来衡量

• 指标

• TPS（每秒事务数）

• HPS（每秒 HTTP 请求数）

• QPS（每秒查询数）

• 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。这些指标也是系统监控的重要参数，对这些指标设置报警阀值，当监控系统发现性能计数器超过阀值的时候，就向运维和开发人员报警，及时发现处理系统异常。

1.2 性能测试方法

• 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，验证系统的资源可接受的范围内，是否能达到性能预期。

• 负载测试：对系统机型施加压力，直到系统的某项或多项性能达到安全临界值，当压力达到临界值，系统处理能力开始下降。

• 压力测试：在超过安全负载的情况下，继续施加压力，直到系统崩溃不能处理请求，以获得系统的最大承受能力。

性能测试

并发响应

2 性能优化

2.1 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

• 没有测试就没有数据，没有数据说明系统有性能问题

• 不能只为了应用新技术就开始性能优化

• 你不能优化一个你不了解的软件

2.2 性能优化的一般方法

• 性能测试，获取性能指标

• 指标分析，获取性能与资源瓶颈点

• 架构与代码分析，寻找性能与资源瓶颈的关键所在

• 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

2.3 系统性能优化的分层思想

• 机房与骨干网络性能优化

• 异地多活的多机房架构，用户访问就近的机房

• 专线网络与自主 CDN 建设

• 服务器与硬件

• 操作系统

• 虚拟机

• 基础组件

• 软件架构

• 软件代码性能

• 遵循面向对象的设计原则和设计模式编程，代码质量要有保证

• 并发编程，多线程与锁

• 资源复用，线程池与对象池

• 异步编程，生产者与消费者

• 数据结构，数组，链表，hash 表，树

2.4 软件架构性能优化

2.4.1 缓存

从内存获取数据，减少响应时间

减少数据库访问，降低存储设备负载压力

缓存结果对象，而不是原始数据，减少 CPU 计算

缓存主要优化读操作，对热点数据的读操作

缓存

2.4.2 异步

即时响应，更好的用户体验

控制消费速度，合适的负载压力

异步主要优化写操作

2.4.3 集群

横向扩展，前提是系统架构要支持

要满足扩展性的要求，新增减少节点的时候不能影响系统运行