資訊專欄INFORMATION COLUMN
摘要：所謂高并發(fā)，就是同一時(shí)間有很多流量通常指用戶訪問(wèn)程序的接口頁(yè)面及其他資源，解決高并發(fā)就是當(dāng)流量峰值到來(lái)時(shí)保證程序的穩(wěn)定性。索引多主多從分布式數(shù)據(jù)庫(kù)緩存連接池消息隊(duì)列等是從數(shù)據(jù)庫(kù)方便考慮如何優(yōu)化性能。
所謂高并發(fā)，就是同一時(shí)間有很多流量(通常指用戶)訪問(wèn)程序的接口、頁(yè)面及其他資源，解決高并發(fā)就是當(dāng)流量峰值到來(lái)時(shí)保證程序的穩(wěn)定性。
我們一般用QPS(每秒查詢數(shù)，又叫每秒請(qǐng)求數(shù))來(lái)衡量程序的綜合性能，數(shù)值越高越好，一般需要壓測(cè)(ab工具)得到數(shù)據(jù)。
假設(shè)我們的一個(gè)進(jìn)程(也可以是線程或者協(xié)程)處理一次請(qǐng)求花費(fèi)了50毫秒(業(yè)內(nèi)達(dá)標(biāo)范圍一般是20毫秒至60毫秒)，那么1秒鐘就可以處理20個(gè)請(qǐng)求，一臺(tái)服務(wù)器是可以開(kāi)很多這樣的進(jìn)程并行去處理請(qǐng)求的，比如開(kāi)了128個(gè)，那么這臺(tái)機(jī)器理論上的QPS=2560。
千萬(wàn)不要小瞧這個(gè)數(shù)字，當(dāng)你的QPS真有這么高的時(shí)候意味著你的DAU(用戶日活)有2560*200=51.2萬(wàn)，業(yè)內(nèi)一般是放大200倍計(jì)算，有這樣的日活說(shuō)明做得很不錯(cuò)了。
一臺(tái)服務(wù)器能夠達(dá)到的最大QPS受很多因素的影響，比如機(jī)器參數(shù)配置、機(jī)房地理位置、CPU性能、內(nèi)存大小、磁盤性能、帶寬大小、程序語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)性能、程序架構(gòu)等，我們一一細(xì)說(shuō)。
1.機(jī)器參數(shù)配置這個(gè)很好理解，比如服務(wù)器最大可以開(kāi)啟128個(gè)進(jìn)程，你設(shè)置了最大只開(kāi)啟100個(gè)，這屬于服務(wù)器調(diào)優(yōu)。
2.機(jī)房地理位置如果你做海外用戶，服務(wù)器機(jī)房應(yīng)該選擇國(guó)外的，反之應(yīng)該選擇國(guó)內(nèi)的，因?yàn)闄C(jī)房距離用戶越近，在傳輸上的時(shí)間損耗就越低。
3.CPU性能CPU性能越好，處理速度就越快，核心數(shù)越多，能夠并行開(kāi)啟的進(jìn)程就越多。
4.內(nèi)存大小內(nèi)存越大，程序就能把更多的數(shù)據(jù)直接放到內(nèi)存，從內(nèi)存讀取數(shù)據(jù)比從磁盤讀取數(shù)據(jù)的速度快很多。
5.磁盤性能這個(gè)不用多說(shuō)吧，一般固態(tài)硬盤的性能比機(jī)械硬盤的性能好很多，性能越好讀寫數(shù)據(jù)的速度就越快。
6.帶寬大小服務(wù)器的帶寬一般指流出帶寬，單位為Mb/S，比如帶寬為8Mb/S即1MB/S，如果提供文件下載服務(wù)，可能一個(gè)用戶的下載行為就把服務(wù)器帶寬用完了。
一般把圖片、視頻、css文件、JavaScript腳本等資源放到第三方的CDN去，按流量計(jì)費(fèi)，這樣就不占用服務(wù)器帶寬了。
如果用戶規(guī)模小，基本上一臺(tái)服務(wù)器就好了，這個(gè)時(shí)候一般會(huì)選按固定帶寬大小計(jì)費(fèi)。
如果用戶規(guī)模很大了，基本上會(huì)用到負(fù)載均衡器來(lái)分流，即把流量按照一定的規(guī)則分配到不同的服務(wù)器上，負(fù)載均衡器一般會(huì)按流量來(lái)計(jì)費(fèi)。
如果平均一次請(qǐng)求返回的數(shù)據(jù)大小為50KB，為了達(dá)到1000QPS這個(gè)指標(biāo)，需要的帶寬峰值=1000*50*8/1024=390.625Mb/S。
我們?cè)谠O(shè)計(jì)接口的時(shí)候應(yīng)該盡量減少返回的數(shù)據(jù)大小，比如user_id就可以簡(jiǎn)化為uid，像圖片、視頻、css等文件壓縮的目的就是減少數(shù)據(jù)的大小。
7.程序語(yǔ)言編譯型語(yǔ)言的性能一般好于解釋型語(yǔ)言的性能，比如go語(yǔ)言性能就好于php語(yǔ)言性能，當(dāng)語(yǔ)言短期不會(huì)替換時(shí)，可以通過(guò)堆機(jī)器解決高并發(fā)問(wèn)題。
8.數(shù)據(jù)庫(kù)性能一臺(tái)服務(wù)器上部署的數(shù)據(jù)庫(kù)總是有一個(gè)瓶頸的，比如每秒查詢數(shù)、每秒寫入數(shù)。
我們可以通過(guò)增加很多從庫(kù)解決查詢(select語(yǔ)句)的瓶頸，稱之為多從庫(kù)模型，需要注意的是主從同步數(shù)據(jù)可能有延遲，當(dāng)修改數(shù)據(jù)后馬上需要查詢時(shí)需要設(shè)置強(qiáng)制從主庫(kù)讀取。
我們可以將業(yè)務(wù)拆分，讓某些表存儲(chǔ)在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例上，另一些表存儲(chǔ)在其他數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例上，雖然一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例有自己的瓶頸，但是很多的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例堆積起來(lái)性能就會(huì)大大改善，多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例的方案稱之為多主庫(kù)模型，主要是為了解決寫入瓶頸(insert語(yǔ)句、update語(yǔ)句、delete語(yǔ)句)。
如果你有多個(gè)主庫(kù)又有多個(gè)從庫(kù)，你就實(shí)現(xiàn)了多主多從模型。
如果一個(gè)表存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量很大，這個(gè)時(shí)候就要考慮分表了(一般用中間件實(shí)現(xiàn))，比如按時(shí)間分表或者按用戶分表，當(dāng)把一個(gè)表的所有分表都放在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例上都滿足不了要求的時(shí)候，你應(yīng)該把某些分表存儲(chǔ)在新的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例上，這個(gè)時(shí)候一個(gè)表的數(shù)據(jù)分布到了不同的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例上，這就是所謂的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)方案了，你需要處理的事情就很復(fù)雜了，比如處理分布式事務(wù)。
數(shù)據(jù)庫(kù)的并發(fā)連接數(shù)也是有限制的，我們可以用連接池技術(shù)來(lái)應(yīng)對(duì)，就是保持一定數(shù)量的和數(shù)據(jù)庫(kù)的連接不斷開(kāi)的長(zhǎng)連接，需要連接數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)候就從池子里選擇一個(gè)連接，用完放回去就好了，這個(gè)一般也是用中間件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
好的索引也能提高數(shù)據(jù)庫(kù)的性能，有時(shí)候比堆多個(gè)從庫(kù)的方案還要好。
如果能夠減少數(shù)據(jù)庫(kù)的讀寫，也算間接提高了數(shù)據(jù)庫(kù)的性能，比如我們用redis來(lái)做緩存，用消息隊(duì)列異步落庫(kù)等。
有時(shí)候某些數(shù)據(jù)用數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)計(jì)算需要很長(zhǎng)時(shí)間，可以取到元數(shù)據(jù)(最小粒度的數(shù)據(jù))用程序來(lái)計(jì)算，這稱之為用內(nèi)存換時(shí)間。
9.程序架構(gòu)比如實(shí)現(xiàn)同樣的功能，初級(jí)程序員寫的程序需要循環(huán)100次，而高級(jí)程序員寫的程序只需要循環(huán)10次，效果肯定不一樣。
總結(jié)一般大型項(xiàng)目基本是前后端分離的，從性能方面說(shuō)就是為了將頁(yè)面渲染的處理在客戶端運(yùn)行，降低服務(wù)器的壓力。
從帶寬層面考慮，css、圖片、視頻、JavaScript等文件資源能用CDN的就用CDN，能壓縮的就盡量壓縮，接口能減小返回?cái)?shù)據(jù)的大小就盡量減小。
為了解決編程語(yǔ)言的不足或者單臺(tái)服務(wù)器的瓶頸，可以先堆機(jī)器應(yīng)對(duì)。
索引、多主多從、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)、緩存、連接池、消息隊(duì)列等是從數(shù)據(jù)庫(kù)方便考慮如何優(yōu)化性能。
有時(shí)候程序的低耦合性比程序的高性能更重要，不要一味地追求高性能。
TODO持續(xù)更新
文章版權(quán)歸作者所有，未經(jīng)允許請(qǐng)勿轉(zhuǎn)載,若此文章存在違規(guī)行為，您可以聯(lián)系管理員刪除。
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明本文地址：http://specialneedsforspecialkids.com/yun/29616.html
摘要：背景在開(kāi)發(fā)好頁(yè)面后，如何讓頁(yè)面更快更好的運(yùn)行，是區(qū)分一個(gè)程序猿技術(shù)水平和視野的一個(gè)重要指標(biāo)。在對(duì)這些環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化之前，我們需要知道如何監(jiān)控這些環(huán)節(jié)花費(fèi)了多少時(shí)間。為了優(yōu)化鏈接的環(huán)節(jié)，前端這里還需要對(duì)資源使用，雪碧圖，代碼合并等手段。 背景 在開(kāi)發(fā)好頁(yè)面后，如何讓頁(yè)面更快更好的運(yùn)行，是區(qū)分一個(gè)程序猿技術(shù)水平和視野的一個(gè)重要指標(biāo)。所以面試時(shí)，面試官總會(huì)問(wèn)你一個(gè)問(wèn)題，如何進(jìn)行性能優(yōu)化呢？ 如...
摘要：目前是剛到美國(guó)個(gè)多月，分享在美國(guó)求職的經(jīng)歷，目前已有面試進(jìn)入背調(diào)階段，把我期間的準(zhǔn)備分享給大家。國(guó)內(nèi)說(shuō)到關(guān)系，大多是負(fù)面的，但是美國(guó)這邊叫，他們確實(shí)對(duì)這個(gè)很推崇的。 前言：先自我介紹一下，我是新晉前端小白白，15年畢業(yè)之后，在相關(guān)領(lǐng)域工作3年，但一直都在自我提升階段。目前是剛到美國(guó)2個(gè)多月，分享在美國(guó)求職的經(jīng)歷，目前已有面試進(jìn)入背調(diào)階段，把我期間的準(zhǔn)備分享給大家。愿同道中人共同進(jìn)步！有...
摘要：目前是剛到美國(guó)個(gè)多月，分享在美國(guó)求職的經(jīng)歷，目前已有面試進(jìn)入背調(diào)階段，把我期間的準(zhǔn)備分享給大家。國(guó)內(nèi)說(shuō)到關(guān)系，大多是負(fù)面的，但是美國(guó)這邊叫，他們確實(shí)對(duì)這個(gè)很推崇的。 前言：先自我介紹一下，我是新晉前端小白白，15年畢業(yè)之后，在相關(guān)領(lǐng)域工作3年，但一直都在自我提升階段。目前是剛到美國(guó)2個(gè)多月，分享在美國(guó)求職的經(jīng)歷，目前已有面試進(jìn)入背調(diào)階段，把我期間的準(zhǔn)備分享給大家。愿同道中人共同進(jìn)步！有...
摘要：目前是剛到美國(guó)個(gè)多月，分享在美國(guó)求職的經(jīng)歷，目前已有面試進(jìn)入背調(diào)階段，把我期間的準(zhǔn)備分享給大家。國(guó)內(nèi)說(shuō)到關(guān)系，大多是負(fù)面的，但是美國(guó)這邊叫，他們確實(shí)對(duì)這個(gè)很推崇的。 前言：先自我介紹一下，我是新晉前端小白白，15年畢業(yè)之后，在相關(guān)領(lǐng)域工作3年，但一直都在自我提升階段。目前是剛到美國(guó)2個(gè)多月，分享在美國(guó)求職的經(jīng)歷，目前已有面試進(jìn)入背調(diào)階段，把我期間的準(zhǔn)備分享給大家。愿同道中人共同進(jìn)步！有...
閱讀 1175·2021-11-23 10:10
閱讀 1498·2021-09-30 09:47
閱讀 886·2021-09-27 14:02
閱讀 2966·2019-08-30 15:45
閱讀 3019·2019-08-30 14:11
閱讀 3609·2019-08-29 14:05
閱讀 1819·2019-08-29 13:51
閱讀 2205·2019-08-29 11:33
