性能调优概述

性能调优无疑是个庞大的话题,也是很多项目中非常重要的一环,性能调优的难做是众所周知的,毕竟性能调优涵盖的面实在是太多了,在这篇blog中我们蜻蜓点水般的来看看性能调优这项庞大的工程都有些什么过程,同时也看看这些过程中常见的一些做法。
确定性能调优的目标
性能调优,首先是要确定性能调优的目标是什么,如果现在应用已经满足了需求,就没必要去做性能调优了,毕竟不经过一个系统的过程,其实是无法确定你所做的性能调整是否真的调优了性能,是否没有造成应用中其他的问题,所以确定性能目标是非常重要的,在定义性能目标的时候通常这么定义的呢:
1、最大并发数
2、Quality of Service
   服务的质量,在软件系统方面我们认为主要表现在请求的出错率,系统的load等。
3、最长响应时间
   对于任何请求所能承受的最大响应时间。
4、TPS
   每秒需要支持的最大事务数,最典型的指标是:“某页面最高需要支撑每秒7000次的访问次数”。
例如一个web系统,需要定义出来的目标是:
并发目标:最高支撑200并发;
QoS:出错率须控制在万分之一,系统的load最高只能到达10;
TPS:每秒完成7000次请求的处理;
最大响应时间:最长允许的响应时间为5秒。
至于请求的平均响应时间这些就不在性能调优目标中定义,因为要达到TPS的要求,响应时间是必须要达到一个级别的,而且响应时间随着高并发是会出现劣化的。
当然,还可以把性能指标定到更为细节,例如某个方法的TPS在100并发时需要达到多少。
在确定好了性能目标后,重要的就是如何来测量系统的性能了。
测量系统性能
对于新系统而言,需要评估出其正式运行时的数据量的增长情况;而对于已运行的系统,则需要根据监控获取到系统的运行数据(例如高峰并发数、系统的响应速度情况、系统的load、网络流量、每类请求在总的请求中所占的百分比等)。
对于新系统而言,要评估出具体的性能相对来说稍微好做一点,因为此时系统通常较为单纯,数据量的增长也不可能是一夜之间增长的,因此基本可以按照一种正常的方法在测试环境评估出其正式运行的性能。
而对于已运行的系统而言,则较为麻烦,因为通常来讲要在测试环境中模拟正式运行环境基本是不太可能的,因此这个时候通常要采取一些模拟的方法或更高压力的方法来尽量更为准确的评估出系统的性能。
在测试系统性能时,通常可采用的方法有:
1、单元测试;
   可借助单元测试来测试某个请求的性能;
2、压力测试;
   压力测试无疑是测量系统性能中最常采用的方式,根据定义的性能目标对系统进行压力测试,以确定系统是否满足性能要求,同时也可以根据压力测试的结果来分析系统的瓶颈,进而进行对应的调优,可用于做压力测试的工具还是不少的,像loadrunner、jmeter等等,不过压力测试这个话题实在太大了,不在这里展开去讲了,不过我也不怎么懂就是,呵呵。
分析系统性能瓶颈
根据测量系统性能的结果,多数是可以分析出系统性能的瓶颈,同时还可以结合像jvm堆栈、jprofiler、系统日志等来进行进一步的确定,另外也可以根据性能调优人员的经验,例如可以去了解开发人员是否采用了不适合的数据结构等。
简单说一个线程分析的例子:
借助kill -3 pid来获取到目前jvm的线程堆栈信息,特别需要关注的是里面wait for monitor这样的线程,这种线程是指在等待锁的线程,等待一两分钟后再次kill -3 pid,看看这些wait for monitor的线程的变化情况,这对于分析线程中是否存在不合理的竞争过高的锁的分析是非常重要的。
这一步无疑也是性能调优过程中最难的一步了,分析系统性能瓶颈这种基本只能结合实际例子来讲了,正确在后续抽取一两个例子来进行讲解。
性能调优
在分析出系统性能的瓶颈后,其实这一步相对来说还好做些,当然,需要建立在对软硬件知识都有很好的深入了解的基础上,在这里列举一些比较常见的性能调优的手段,多数是抄来或google来的,自己在这方面的经验还不多,希望大家多加指点,:)
Redhat Linux内核
Redhat linux内核版本升级到2.6,2.6和2.4的差别还是很多的,例如对epoll的支持、NPTL的采用;epoll的支持对于java而言也是很重要的,在高并发的情况下nio是否采用epoll还是有挺大的差别的;而NPTL的采用对于多线程程序而言更是极为重要。
另外需要关注像linux的File Handles是多少、network buffer是多少、MTU是多少、Memory Page size是多少等等。
JVM
JVM调优的文章相对来说比较多,大家需要了解的主要是-Xms/-Xmx、并行GC、-XX:MaxPermSize/-XX:MaxNewSize、-XX:ThreadStackSize、NIO采用epoll等等。
简单的列这两个,其实性能调优的手段还有非常的多,例如简单的增加CPU、买更快速度的硬盘、增加内存、提升网络带宽等这些从硬件角度下手的方式,还有像数据库调优、应用服务器调优等等。

暂时就写这么些了,以后列一些具体的例子来写,那样更为清晰些,这样的话更多的是讲述一下过程,可以大概了解下做性能调优应该去学习的知识点,^_^,也欢迎有经验的同学们贡献出一些实例的分享。

posted on 2008-06-29 23:37 BlueDavy 阅读(6373) 评论(10)  编辑  收藏 所属分类: Internet

评论

# re: 性能调优概述 2008-06-30 13:07 如坐春风

做外包永远接触不到这方面的内容,悲哀啊!  回复  更多评论   

# re: 性能调优概述[未登录] 2008-06-30 14:05 jazzy

最近一直在通过压力测试来重现生产环境下的performance issue,至今未果。。。  回复  更多评论   

# re: 性能调优概述 2008-06-30 17:53 Robin's Java World

@如坐春风
谁说的?可能只是你做的项目小才没遇到。  回复  更多评论   

# re: 性能调优概述 2008-06-30 18:26 混沌中立

@如坐春风


如果你接触到要求比较高的项目,你就会体会到外包客户在这个方面比较苛刻的要求的。到时候,整天都在调整,测试,调整,测试。压力很大。  回复  更多评论   

# re: 性能调优概述 2008-06-30 23:09 如坐春风

@Robin's Java World

也许吧。项目主要是实现功能,这方面的需求没有遇到过。  回复  更多评论   

# re: 性能调优概述 2008-06-30 23:10 如坐春风

@混沌中立

这么说调优也是一个围城了。
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# re: 性能调优概述 2008-07-24 13:41 zhuxing

1、不同的场景,会很大程度上决定使用的调优方法的差异
例如针对一个后台分布式web应用进行调优和针对一个类似有IDE的产品进行调优就会有很大的不同。

2、目标性能瓶颈也很很大程度上决定调优方法的差异
例如你面临的调整到底是时间占用的问题还是空间占用的问题

...



最后,很多时候开发人员需要对代码进行时间占用的优化,可以使用很多工具进行监测,但是千万别忘记一点,那就是简单的时间戳作用可是很大的啊...  回复  更多评论   

# re: 性能调优概述 2008-07-29 09:50 Jack.Wang

老师很强大!  回复  更多评论   

# re: 性能调优概述 2008-08-31 22:34 alonesword

winform 下的调优,白盒测试,我一般使用 aqtime 感觉不错。很快就能找到 Hotpot  回复  更多评论   

# re: 性能调优概述[未登录] 2009-07-11 07:41 Jim

这篇文章比较high level谈了性能调优,期待一些理论联系实践的例子和精彩阐述。最近感觉性能调优的确是个无底洞,但应该一步一步,遵循先重要的紧急的瓶颈,follow测量-理解-调整-测量的步骤来调优。  回复  更多评论   


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