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主題:大規(guī)模并發(fā)性能問(wèn)題探討

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大規(guī)模并發(fā)性能問(wèn)題探討  發(fā)帖心情 Post By:2013/3/21 0:21:25



何謂大規(guī)模并發(fā),不同層面有不同的理解

企業(yè)應(yīng)用(Intranet):千級(jí)強(qiáng)并發(fā),萬(wàn)級(jí)弱并發(fā)(在線用戶(hù)),十萬(wàn)級(jí)用戶(hù)

 

  •     大型企業(yè)ERP、供應(yīng)鏈,大型企業(yè)HR、辦公OA

互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用(Internet):百萬(wàn)級(jí)強(qiáng)并發(fā),千萬(wàn)級(jí)弱并發(fā)(在線用戶(hù)),億級(jí)用戶(hù)/

  • 門(mén)戶(hù)網(wǎng)站(新浪、騰訊)
  • 平臺(tái)級(jí)電子商務(wù)(阿里巴巴、淘寶網(wǎng)、拍拍網(wǎng))
  • 搜索引擎(百度)

電子商務(wù)企業(yè)應(yīng)用(Intranet + Internet):十萬(wàn)級(jí)強(qiáng)并發(fā),百萬(wàn)級(jí)弱并發(fā)(在線用戶(hù)),千萬(wàn)級(jí)用戶(hù)

  • B2C電子商務(wù)(京東、凡客、一號(hào)店)
  • 垂直型電子商務(wù)(金銀島、攜程)


不同系統(tǒng)間的并發(fā)特點(diǎn)
企業(yè)系統(tǒng)
大量事務(wù)性、實(shí)時(shí)性訪問(wèn)

  • 大量的事務(wù)、鎖檢測(cè)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)瓶頸
  • 需要數(shù)據(jù)操作的實(shí)時(shí)更新
大量有狀態(tài)性訪問(wèn)
  • 數(shù)據(jù)訪問(wèn)具有較強(qiáng)的操作上下文
  • 數(shù)據(jù)一致性、準(zhǔn)確性的高敏感
  • 數(shù)據(jù)每一次事務(wù)性更新都必須得到充分展現(xiàn),并且確保數(shù)據(jù)訪問(wèn)的一致性
清晰的業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行并發(fā)劃分
  • 一般來(lái)說(shuō),企業(yè)系統(tǒng)都可以進(jìn)行明確的業(yè)務(wù)區(qū)分,從而決定系統(tǒng)特點(diǎn)

互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)
海量非事務(wù)性訪問(wèn)
  • 極其巨大的數(shù)據(jù)量及數(shù)據(jù)訪問(wèn)導(dǎo)致IO操作成為瓶頸
模糊的并發(fā)區(qū)分
  • 并發(fā)訪問(wèn)的用戶(hù)中很難通過(guò)內(nèi)容進(jìn)行有效分發(fā)
  • 并發(fā)訪問(wèn)一般具有地域性
數(shù)據(jù)訪問(wèn)效率的高敏感
  • 用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間非常敏感,需要在幾秒內(nèi)得到信息反饋
  • 用戶(hù)更加在意數(shù)據(jù)的匹配性

電子商務(wù)系統(tǒng)
數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性的高敏感
價(jià)格、信息同步的一致性等
受制于企業(yè)級(jí)系統(tǒng)的約束
  • 如支付,受事務(wù)性影響
海量非事務(wù)性訪問(wèn)+一定規(guī)模事務(wù)性訪問(wèn)
信息訪問(wèn)具有互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)特點(diǎn)、信息操作具有企業(yè)系統(tǒng)特點(diǎn)
  • 如數(shù)據(jù)的搜索查詢(xún)、展現(xiàn)具有互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)特點(diǎn)
  • 如數(shù)據(jù)的操作(支付、結(jié)算)具有企業(yè)系統(tǒng)事務(wù)性特點(diǎn)

什么是性能問(wèn)題
  • 在可識(shí)別的壓力下,系統(tǒng)無(wú)法提供服務(wù) (最差的性能問(wèn)題)
  • 在可識(shí)別的壓力下,系統(tǒng)無(wú)法按服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供服務(wù) (滿足性能標(biāo)準(zhǔn),但是健壯性不足)
  • 在可識(shí)別的壓力下,系統(tǒng)無(wú)法持續(xù)按服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供服務(wù) (系統(tǒng)的可靠性和健壯性)
  • 在超過(guò)識(shí)別的壓力下,系統(tǒng)無(wú)法盡快恢復(fù)
  • 能否有故障轉(zhuǎn)移、故障恢復(fù)、冗余熱備等機(jī)制
  • 在超過(guò)識(shí)別的壓力下,系統(tǒng)無(wú)法柔性伸縮 (系統(tǒng)的可伸縮性)
什么不是性能問(wèn)題
  • 超過(guò)可識(shí)別的壓力情況下,系統(tǒng)暫時(shí)無(wú)法有效提供服務(wù)

性能測(cè)量
服務(wù)質(zhì)量
  • 網(wǎng)絡(luò)響應(yīng):網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時(shí)間、網(wǎng)絡(luò)吞吐量、網(wǎng)絡(luò)帶寬及帶寬利用率
  • 服務(wù)響應(yīng)時(shí)間:包括平均、峰值、標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間值
  • 服務(wù)處理質(zhì)量:事務(wù)成功率、單位時(shí)間響應(yīng)事務(wù)次數(shù)
服務(wù)端設(shè)備狀態(tài)
  • CPU:CPU使用率
  • 內(nèi)存:使用內(nèi)存大小
  • VM:GC次數(shù)(Full GC次數(shù))、堆內(nèi)存、線程數(shù)、鎖和阻塞情況
  • 磁盤(pán)IO:磁盤(pán)訪問(wèn)效率、磁盤(pán)空間、磁盤(pán)IO吞吐量
系統(tǒng)可靠性、健壯性
  • 單節(jié)點(diǎn)處理的訪問(wèn)量
  • 故障恢復(fù)時(shí)間
  • 節(jié)點(diǎn)復(fù)制和節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展的難易

 

系統(tǒng)可能的性能瓶頸
網(wǎng)絡(luò)

  • 網(wǎng)絡(luò)帶寬的總體限制
  • 網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)的限制(如TCP/IP, 數(shù)據(jù)庫(kù)連接等)
服務(wù)器
  • 每個(gè)響應(yīng)占用相應(yīng)的資源,導(dǎo)致內(nèi)存成為瓶頸
  • 比如JVM為每個(gè)線程分配?臻g,過(guò)多?臻g導(dǎo)致內(nèi)存消耗
  • 比如每個(gè)HTTP連接在Session存儲(chǔ)內(nèi)容,導(dǎo)致OOME
  • 同時(shí)響應(yīng)一定量的并發(fā)操作,導(dǎo)致CPU占用過(guò)高
磁盤(pán)IO
  • 頻繁訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù),導(dǎo)致數(shù)據(jù)交換IO操作頻繁
  • 頻繁訪問(wèn)IO文件,導(dǎo)致磁盤(pán)IO成為瓶頸

企業(yè)級(jí)系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)特點(diǎn)
架構(gòu)設(shè)計(jì)
基于SOA和MDA的架構(gòu)
  • 以服務(wù)為核心單元的 設(shè)計(jì)思想,以傳統(tǒng)WS作為服務(wù)發(fā)布
  • 以模塊化為系統(tǒng)構(gòu)建方式,重視應(yīng)用子系統(tǒng)和子模塊的獨(dú)立性和可重用性
中央集中式部署架構(gòu)
  • 專(zhuān)業(yè)小型服務(wù)器
  • 一般不會(huì)超過(guò)5臺(tái)部署服務(wù)器,不會(huì)多于10個(gè)應(yīng)用節(jié)點(diǎn)
  • 熱備和故障恢復(fù)機(jī)制、災(zāi)備系統(tǒng)
關(guān)注流程
  • 工作流技術(shù),尤其是分布式節(jié)點(diǎn)間流程整合
  • 企業(yè)系統(tǒng)間的無(wú)縫轉(zhuǎn)移
門(mén)戶(hù)
  • 跨系統(tǒng),跨節(jié)點(diǎn)間的單點(diǎn)登錄

技術(shù)運(yùn)用
以商業(yè)性產(chǎn)品為主
  • 追求單節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定性
  • 較少需要7*24小時(shí)支持
  • 以商業(yè)性關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)為主要存儲(chǔ)
比較嚴(yán)格的事務(wù)性訪問(wèn)
  • 完全基于數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)
  • 分布式事務(wù)(JTA)
較為復(fù)雜并且功能豐富的用戶(hù)界面
  • 用戶(hù)具有相對(duì)統(tǒng)一的客戶(hù)端(比如使用IE瀏覽器)
  • 用戶(hù)可以接受適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)和延遲

 

互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)特點(diǎn)
架構(gòu)設(shè)計(jì)
以界面展現(xiàn)和用戶(hù)體驗(yàn)為主要設(shè)計(jì)

  • 大量運(yùn)用Ajax實(shí)現(xiàn)局部提交和局部刷新
以輕量級(jí)、伸縮性為架構(gòu)主要考慮
  • 除某些平臺(tái)級(jí)應(yīng)用外,極少使用服務(wù)擴(kuò)展
  • 使用REST風(fēng)格的WebService或者純粹的處理Json的Web響應(yīng)
  • 數(shù)以百臺(tái)甚至上萬(wàn)臺(tái)PC服務(wù)器,多個(gè)數(shù)據(jù)中心,站點(diǎn)鏡像
  • 分布式獨(dú)立域以及部署域之間定時(shí)通信
高性能緩存機(jī)制
  • 雙向頁(yè)面緩存
  • 內(nèi)容靜態(tài)化技術(shù)
  • 數(shù)據(jù)緩存
非事務(wù)、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)
  • 全面NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)

技術(shù)運(yùn)用
大量使用開(kāi)源技術(shù)產(chǎn)品
  • LAMP: Linux + Apache + MySQL + PHP
  • Tomcat, Lucene, Memcache
簡(jiǎn)單界面開(kāi)發(fā)技術(shù)
  • 腳本語(yǔ)言,如PHP, Python, Ruby等
  • 對(duì)多種瀏覽器的支持
底層高性能處理優(yōu)化
  • 使用C、C++實(shí)現(xiàn)底層通信和IO優(yōu)化

電子商務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)特點(diǎn)
架構(gòu)設(shè)計(jì)
關(guān)注數(shù)據(jù)的糅合(Mashup)
關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)與高性能NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)合
不固定的架構(gòu)設(shè)計(jì)思路
  • 可能偏互聯(lián)網(wǎng)方向,也可能偏企業(yè)系統(tǒng)方向
  • 分布式部署
事務(wù)緩存機(jī)制
  • 事務(wù)遷移、事務(wù)恢復(fù)、事務(wù)批量處理
較為嚴(yán)格的安全機(jī)制
  • 部分功能使用HTTPS及數(shù)字證書(shū)
與企業(yè)系統(tǒng)的對(duì)接交互
  • 與銀行、支付平臺(tái)的對(duì)接
  • 與企業(yè)訂單系統(tǒng)、進(jìn)銷(xiāo)存系統(tǒng)、物流系統(tǒng)的對(duì)接

技術(shù)運(yùn)用
有時(shí)效的緩存機(jī)制
  • 確保數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性與性能的平衡
大量數(shù)據(jù)挖掘和分析運(yùn)用
  • 相關(guān)性分析
  • 定向推薦
部分運(yùn)用商業(yè)中間件技術(shù)產(chǎn)品
  • 應(yīng)用服務(wù)器
  • 業(yè)務(wù)流程管理
大量的開(kāi)源技術(shù)運(yùn)用
  • Java相關(guān)開(kāi)源技術(shù)比較常見(jiàn)

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