性能优化 性能测试指标 性能测试 性能优化 CDN 网络 硬盘 缓存 异步 集群总结

说明

讲师：李智慧

架构师用了很多优化手段，如何给老板证明，性能提升了呢？

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。

• 主观视角：用户感受到的性能。
  （支付转账场景，用户点击转账后，有个倒计时的页面，即时反馈给用户，让用户感受到快。）
• 客观视角：性能指标衡量的性能。

性能测试指标

不同视角下有不同的性能标准，不同的标准有不同的性能测试指标，网站性能测试的主要指标有响应时间、并发数、吞吐量、性能计数器等。

响应时间

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要的时间。响应时间是系统最重要的性能指标，直观的反映了系统的“快慢”。

并发数

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（可能访问系统的总用户数）。

吞吐量

吞吐量：指单位时间内系统处理的请求的数量，体现系统的处理能力。对于网站，可以用 “请求数/秒” 或是 “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。

• 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)。

吞吐量 = (1000 / 响应时间ms) * 并发数

性能计数器

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。

Top 命令查看，Load Avg：正在处理的线程数 + 正在等待的线程数，三个时间段的平均时间。理想情况下是CPU的核数。
如果大于CPU的核数，表示CPU过载；如果小于CPU的核数，表示CPU空闲，资源利用不足。

性能测试方法

性能测试是一个总称，具体可细分为性能测试、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收范围内，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成安全临界值，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

超过安全负载的情况下，对系统继续施加压力，知道系统崩溃或不能再处理任何请求，以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。

TPS

性能测试目标： 要把这条曲线测出来。
性能测试：a~b 并发数增加，TPS快速增加。
负载测试：b~c 并发数增加，TPS增长速度变小。
压力测试：c~d 并发数增加，TPS反而开始下降。

让系统在b点位置左右运行；如果在c点位置左右，那么就很容易系统奔溃了。
到底是在b点位置的左还是右呢？这要依赖于投资多少钱的机器。如果要省钱，那么在b点靠右的位置，安全性会低一点，到达c点比较危险。如果不差钱，那么可以多加机器(比如银行)，那么就在b点靠左的位置。

响应时间

通常瓶颈点在于磁盘和内存数。

并发数	响应时间（ms）	TPS	错误率（%）	Load	内存（G）	备注
10	500	20	0	5	8	性能测试
20	800	30	0	10	10	性能测试
30	1000	40	2	15	14	性能测试
40	1200	45	20	30	16	性能测试
60	2000	30	40	50	16	性能测试
80	—	0	100	—	—	性能测试

基于Flower的应用重构性能测试

性能测试压测可用性

重构前

Flower重构后

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。

新来架构师，一看系统就觉的技术架构很落伍，要用业界比较牛的架构重构。一般这种架构师撑不过试用期。别这样，千万别这样。毕竟技术团队花了很长的时间在这套系统里面，要先了解系统。了解问题，比掌握技术更关键。不要盲目的那所谓的牛逼技术到处用。不要拿着锤子