【第七周】性能优化（一）

性能测试

• 视角

• 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

• 网站性能测试的主要指标：

• 响应时间： 发出请求到收到响应数据所需时间，反映系统的快慢

• 并发数：同时处理请求的数目， 反映系统的负载特性

• 吞吐量： 单位时间内系统处理的请求数量，体现系统的处理能力。

• TPS: 每秒事务数

• HPS：每秒 http 请求数

• QPS: 每秒查询数

• 吞吐量 = （1000 /响应时间 ms）*并发数

• 性能计数器：描述服务器或操作系统性能的一些数据指标， System Load、对象与线程数、内存使用、CPU 使用、磁盘与网络 I/O 等

• 分类：

• 性能测试

• 负载测试

• 压力测试

• 稳定性测试

• 全链路压测

• 数据构造

• 
  

• 数据隔离

• 逻辑隔离：数据放一起，但通过特殊的标识能否区分

• 虚拟隔离：不真正写数据

• 物理隔离：数据不放一起

• 流量构造

• 平台化

性能优化

• 基本原则：

• 不能优化一个没测试的软件

• 不能优化一个不了解的软件

• 主要指标： 响应时间、并发数、吞吐量、性能计数器

• 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

• 寻找性能与资源瓶颈关键所在

• 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

• 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

• 三板斧

• 缓存：主要优化读操作

• 异步：通过消息队列 主要优化写操作

• 集群：使用很多台服务器对使用者看起来像一台服务器

• 软件代码性能优化

• 并发编程， 多线程与锁

• 资源复用，线程池与对象池

• 异步编程，生产者消费者模型

• 数据结构， 数组、链表、hash 表、树

锁

• 锁原语 CAS

• CAS(v,e,n): if (v=e):v=n

• 系统原语，不允许被中断

• 偏向锁

• 轻量级锁

• 重量级锁

• 总线锁

• 缓存锁

• 公平锁

• 非公平锁

• 可重入锁

• 互斥锁

• 共享锁

• 读写锁

• 乐观锁

• 悲观锁

• 分段锁

• 自旋锁