架构师训练营第七章总结

发布于: 13 小时前

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。不同视角下的网站有不同的标准,也有不同的优化手段。

主观视角:用户感受到的性能。

客观视角:性能指标衡量的性能(主要有响应时间,并发数,吞吐量,性能计数器)



性能测试指标

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的时间(从发出第一个字节开始标记开始,从收到最后一个字节后标记结束)。响应时间直观反映了系统的“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(可能访问系统的中用户数)

吞吐量

指单位时间内系统处理的请求数,体现系统的处理能力。对于网站,可以用“请求数/秒”或“页面数/秒”来衡量,也可以用“访问人数/天”或是“处理的业务数/小时”等来衡量。(通常以秒为单位)

TPS(每秒事务数)也是吞吐量的一个指标,此外还有HPS(每秒HTTP请求数),QPS(每秒查询数)等

吞吐量=(1000/响应时间ms)* 并发数

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,对象和线程数,内存使用,CPU使用,磁盘与网络IO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阈值,当监控系统发现性能计数器超过阈值的时候,就向运维和开发人员报警,及时发现处理系统异常

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:超出安全负载的情况下,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

性能优化一般方法

性能测试,获得性能指标(吞吐量,响应时间,并发数,性能计数器等)

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

性能优化着手点

机房与骨干网络性能优化(异地多活的多机房架构,专线网络与自建CDN)

服务器与硬件性能优化(垂直伸缩)

操作系统性能优化

虚拟机性能优化(java虚拟节相关,比如即时编译,垃圾回收,锁等)

基础组件性能优化(tomcat,spring,fastjson等)

软件架构性能优化(分布式系统,分布式缓存,消息队列等)

软件代码性能优化

软件架构性能优化

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。

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。

集群

集群的技术目标只有一个:如何使很多台服务器对使用者而言看起来就像一台服务器。

进程VS线程

线程安全

锁原语CAS

多CPU锁机制

分布式文件系统HDFS



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