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性能调优的方法有哪些

本篇内容介绍了“性能调优的方法有哪些”的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！

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1.性能测试是什么

性能测试就是通过特定的方式，对被测系统按照一定的测试策略施加压力，获取该系统的响应时间、吞吐量、资源利用率等性能指标，来检验系统上线后能否满足用户需求的过程，主要包括测试需求/目的、测试环境/工具、测试方案、测试执行、测试结果与分析。

2.衡量系统的四大指标

衡量一个系统的性能，主要有以下四大指标：

响应时间

指应用执行一个操作所需的时间，包括从发出请求开始到最后收到响应所需要的时间。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。

吞吐量

指单位时间内系统处理的请求数，体现系统的整体处理能力。TPS(Transaction per second)是吞吐量的一个常用量化指标，此外还有HPS(Hits per second)、QPS(Query per second)等。

资源利用率

指应用服务器、数据库服务器及被测系统包含的中间件服务器的CPU、内存、磁盘、网络等系统资源的使用情况。

并发数

指的是同时提交请求的用户数目。这四个指标之间的关系如图1。

性能调优的方法有哪些

图2

一个请求从发出到接收响应，如图2所示。大致流程如下：

  1. 客户端发送请求报文。客户端发送请求报文，经过网络传输后到达服务端；

  2. 服务端处理。服务端接收到请求报文后，进行业务逻辑处理和必要的数据读写操作；

  3. 服务端返回响应报文。服务端处理完后，将响应报文发送到客户端。

我们通常说的响应时间是第1步、第2步、第3步消耗的总时间。第1步主要是客户端请求耗时和网络耗时；第2步主要是业务逻辑、数据读写和网络耗时；第3步主要是客户端渲染和网络耗时。

第1、2、3步每一步都有可能存在性能问题，导致响应时间变长。第1步中如客户端主机配置低，反应慢等，第二步中如业务线程阻塞、数据库查询慢；第3步中如网络传输延迟。根据各种问题的类型，我们又可以把问题归为硬件问题、网络问题、代码问题、中间件问题等。不同问题也有不同的调优方法，下面我们简单聊一聊性能调优。

4.抓住时间的小偷-性能调优

常用的调优方法有：

  • 空间换时间。如数据缓存，提前从磁盘上读取数据缓存到内存中，CPU请求数据直接从内存中获取，从而达到更高的效率；

  • 时间换空间，如上传大附件，将数据分批次处理，用更少的空间完成任务处理；

  • 分而治之，把任务切分，分开执行，也方便并行执行来提高效率；

  • 异步处理，如互联网应用最常见的MQ消息队列，将业务链路上比较耗时的业务拆分出来，通过异步处理减少阻塞影响；

  • 并行，多个进程或者线程同时处理业务，缩短业务处理时间；

  • 离用户更近一点，如cdn技术，把用户请求的静态资源放在离用户更近的地方；

  • 一切可扩展，业务模块化、服务化（同时无状态化）、良好的水平扩展能力。

下面我们举几个案例进行说明。

案例1

问题描述：压测某接口时，随着压测执行，响应时间越来越长。

问题分析：

  1. 打印线程堆栈，对比线程堆栈信息，发现线程堆栈中FailoverEvent的线程数越来越多，最终内存溢出；

  2. 查看代码发现，程序中未判断FailoverEvent线程队列是否已经存在，导致FailoverEvent线程队列重复创建。

性能调优的方法有哪些

解决方案：调用下游服务改用多线程方式。

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解决方案：去掉冗余调用，一次请求调用一次selectList方法。

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解决方案：将事务1拆分，先查询，然后根据查询的结果批量删除。

优化结果：死锁问题解决。

调优建议：

  1. 避免大事务；

  2. 按同一顺序访问数据对；

  3. 避免编写包含用户交互的事务；

  4. 酌情使用低隔离级别，如RC；

  5. 为表添加合理的索引，如果不走索引将会为表的每一行记录加锁，死锁的概率就会大大增大；

  6. 避免在同一时间点运行多个对同一表进行读写的脚本，特别注意加锁且操作数据量比较大的语句；

  7. 设置锁等待超时参数，innodb_lock_wait_timeout。

5.总结

响应时间通常只是问题的表现，根本原因在于各种资源的利用是否合理，这里的资源是指广义的资源，包括硬件/软件资源、系统/线程/数据等不同级别的资源。调优本身，就是对各种资源进行更合理的配置。调优的目的通常也是为了满足业务需求，因此我们不必追求过早和过度优化，并且我们应该认识到，性能调优不可能一劳永逸，随着业务的迭代，总会有新的问题出现，因此我们应该具备打持久战的共识和能力。

“性能调优的方法有哪些”的内容就介绍到这里了，感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注创新互联网站，小编将为大家输出更多高质量的实用文章！


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