許多IT專業(yè)人員往往以為云優(yōu)化只有一種方法。實際上，云端優(yōu)化有多種方法，包括降低成本、改善性能、可靠性甚至環(huán)境可持續(xù)性的方法。

創(chuàng)新互聯(lián)專業(yè)為企業(yè)提供錫林郭勒盟網(wǎng)站建設(shè)、錫林郭勒盟做網(wǎng)站、錫林郭勒盟網(wǎng)站設(shè)計、錫林郭勒盟網(wǎng)站制作等企業(yè)網(wǎng)站建設(shè)、網(wǎng)頁設(shè)計與制作、錫林郭勒盟企業(yè)網(wǎng)站模板建站服務(wù)，十余年錫林郭勒盟做網(wǎng)站經(jīng)驗，不只是建網(wǎng)站，更提供有價值的思路和整體網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

不同的優(yōu)化目標往往會相互促進，因此廣泛考慮優(yōu)化以充分發(fā)揮云戰(zhàn)略很有幫助。本文幫你熟悉各種優(yōu)化方法，并了解它們?nèi)绾蜗噍o相成，讓你的云環(huán)境更高效。

性能優(yōu)化的價值與策略

1、性能優(yōu)化價值

性能是一個應(yīng)用系統(tǒng)最重要的指標，除非沒有選擇，否則沒有用戶會忍受一個響應(yīng)緩慢的應(yīng)用系統(tǒng)或網(wǎng)站。大量數(shù)據(jù)表明，每0.1秒的核心體驗響應(yīng)時間延長會導致1%的營收下降。

應(yīng)用系統(tǒng)上線運行后，隨著系統(tǒng)數(shù)據(jù)量的不斷增長、訪問量的不斷上升，系統(tǒng)的響應(yīng)速度通常會越來越慢，尤其峰值情況下常不能滿足業(yè)務(wù)需要，甚至出現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)中斷，給企業(yè)造成巨大的品牌損失和經(jīng)濟損失，因此性能優(yōu)化會顯得至關(guān)重要。

通過性能優(yōu)化，可以用更少的硬件資源，支撐更大量的業(yè)務(wù)發(fā)展，從而達到節(jié)省硬件成本的目的；同時，可以在有限資源的情況下，提升系統(tǒng)的響應(yīng)能力，為用戶帶來更好的使用體驗，促進業(yè)務(wù)增長。

2、性能優(yōu)化策略

對于應(yīng)用系統(tǒng)來說，用戶從瀏覽器發(fā)出請求到數(shù)據(jù)庫完成事務(wù)操作，中間需要經(jīng)過很多環(huán)節(jié)，如果系統(tǒng)響應(yīng)慢，必須對請求經(jīng)過的各個環(huán)節(jié)進行分析，排查可能出現(xiàn)性能瓶頸的地方，定位問題。

排查瓶頸的方法通常是檢查請求處理的各個環(huán)節(jié)的日志，分析哪個環(huán)節(jié)響應(yīng)時間不合理、超出預(yù)期；然后檢查監(jiān)控數(shù)據(jù)，分析影響性能的主要因素是CPU，還是內(nèi)存、磁盤、網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施資源的問題，還是架構(gòu)設(shè)計的問題，或是慢SQL語句的問題等。

定位出導致性能問題的具體原因后，再做針對性的性能優(yōu)化。

云上性能優(yōu)化體系

1、性能優(yōu)化體系

性能優(yōu)化，簡而言之，就是在不影響系統(tǒng)運行正確性的前提下，使之運行的更快，完成特定功能所需的時間更短。

性能優(yōu)化的維度很多，綜合來看可以從下面五個方面展開性能優(yōu)化：資源層、架構(gòu)層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)庫層、中間件層。性能優(yōu)化體系如下圖：

2、資源層優(yōu)化

云資源層的優(yōu)化包括云資源水平方向和垂直方向擴展，資源層面優(yōu)化的依據(jù)可來自云監(jiān)控的量化指標數(shù)據(jù)。

云監(jiān)控可實時監(jiān)控云資源動態(tài)指標，是所有云產(chǎn)品的監(jiān)控管理總?cè)肟?。可以通過云監(jiān)控查看最全、最詳細的監(jiān)控數(shù)據(jù)。云監(jiān)控能夠?qū)崟r對云服務(wù)器、云數(shù)據(jù)庫、負載均衡等云產(chǎn)品進行監(jiān)控，提取云產(chǎn)品關(guān)鍵指標，以監(jiān)控圖表形式展示。可以通過使用云監(jiān)控全面地了解資源使用率、應(yīng)用程序性能和云產(chǎn)品運行狀況。

水平方向擴展是增加云服務(wù)器、云數(shù)據(jù)庫等實例數(shù)量，垂直方向擴展是升級云服務(wù)器、云數(shù)據(jù)庫等云資源的規(guī)格配置，比如CPU、內(nèi)存、磁盤、帶寬等參數(shù)配置，從解決資源瓶頸的角度來優(yōu)化系統(tǒng)的訪問性能。

3、架構(gòu)層優(yōu)化

系統(tǒng)的性能問題也有可能是系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計不合理造成的。比如在架構(gòu)設(shè)計上，沒有考慮做讀寫分離、數(shù)據(jù)庫分庫分表、動靜分離、CDN加速、緩存加速、彈性伸縮等。

讀寫分離與數(shù)據(jù)庫分庫分表解決的是數(shù)據(jù)庫訪問性能問題，在云上實現(xiàn)讀寫分離非常方便，創(chuàng)建只讀實例后，在應(yīng)用程序中配置讀寫分離地址，就可以使寫請求自動轉(zhuǎn)發(fā)到主實例，讀請求自動轉(zhuǎn)發(fā)到各個只讀實例。

動靜分離、cdn加速、緩存解決的是靜態(tài)文件或熱點數(shù)據(jù)快速讀取問題，比如圖片、視頻、熱門商品、庫存等等，企業(yè)上云時需要盡可能使用一些成熟的云原生解決方案，從架構(gòu)設(shè)計層面去優(yōu)化訪問性能的問題。

彈性伸縮解決的是應(yīng)用服務(wù)器自動擴展的問題，通過提前配置伸縮規(guī)則與策略，在業(yè)務(wù)需求增長時自動增加云服務(wù)器實例以保證計算能力，避免訪問延時和資源超負荷運行。

4、應(yīng)用層優(yōu)化

應(yīng)用層優(yōu)化的關(guān)鍵是首先快速診斷出應(yīng)用的問題瓶頸。

互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的高速發(fā)展帶來了日益增長的流量壓力，業(yè)務(wù)邏輯也日趨復(fù)雜，傳統(tǒng)的單機應(yīng)用已經(jīng)無法滿足需求。越來越多的網(wǎng)站或系統(tǒng)逐漸采用了分布式部署架構(gòu)。

同時，隨著 Spring Cloud/Dubbo 等基礎(chǔ)開發(fā)框架不斷成熟，越來越多的企業(yè)開始對應(yīng)用架構(gòu)按照業(yè)務(wù)模塊進行垂直拆分，形成了更適合團隊協(xié)同開發(fā)、快速迭代的微服務(wù)架構(gòu)。

分布式的微服務(wù)架構(gòu)在開發(fā)效率上具備先進性，但給傳統(tǒng)的監(jiān)控、運維、診斷技術(shù)帶來了巨大挑戰(zhàn)。主要挑戰(zhàn)包括：

定位問題難：

微服務(wù)分布式架構(gòu)一個業(yè)務(wù)請求通常要經(jīng)過多個服務(wù)/節(jié)點后返回結(jié)果，一旦請求出現(xiàn)錯誤，往往要在多臺機器上反復(fù)翻看日志才能初步定位問題，對簡單問題的排查也常常涉及多個團隊。

發(fā)現(xiàn)瓶頸難：

當用戶反饋系統(tǒng)出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象，很難快速發(fā)現(xiàn)瓶頸在哪里：是用戶終端到服務(wù)端的網(wǎng)絡(luò)問題，是服務(wù)端負載過高導致響應(yīng)變慢，還是數(shù)據(jù)庫壓力過大？即使定位到了導致卡頓的環(huán)節(jié)，也很難快速定位到代碼層面的根本原因。

架構(gòu)梳理難：

在業(yè)務(wù)邏輯變得逐漸復(fù)雜以后，很難從代碼層面去梳理某個應(yīng)用依賴了哪些下游服務(wù)（數(shù)據(jù)庫、HTTP API、緩存），以及被哪些外部調(diào)用所依賴。業(yè)務(wù)邏輯的梳理、架構(gòu)的治理和容量的規(guī)劃也變得更加困難。

通常，需要使用性能壓測工具（比如PTS）、應(yīng)用實時監(jiān)控服務(wù)（比如ARMS）等工具，基于前端、應(yīng)用、業(yè)務(wù)自定義等維度進行鏈路追蹤，實現(xiàn)完整的調(diào)用鏈路還原、調(diào)用請求量統(tǒng)計、鏈路拓撲和應(yīng)用依賴分析等。鏈路追蹤能夠幫助快速分析和診斷分布式應(yīng)用架構(gòu)下的性能瓶頸，提高微服務(wù)時代下的開發(fā)診斷效率。

定位瓶頸問題后，展開針對性的優(yōu)化工作，比如優(yōu)化慢SQL語句、優(yōu)化調(diào)用報錯程序代碼、優(yōu)化調(diào)用異常API等。通常應(yīng)用優(yōu)化后可結(jié)合性能壓測工具對系統(tǒng)性能、容量水位進行再次壓力測試，通過壓測結(jié)果進一步分析系統(tǒng)瓶頸，對應(yīng)用不斷迭代優(yōu)化。

5、數(shù)據(jù)庫優(yōu)化

影響數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)性能主要有如下幾個因素：系統(tǒng)的硬件配置、數(shù)據(jù)庫文件的物理分布、數(shù)據(jù)庫實例的參數(shù)、數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計、應(yīng)用的SQL語句。

數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化，首先需要進行下述數(shù)據(jù)內(nèi)容采集：

系統(tǒng)軟硬件環(huán)境：包括服務(wù)器的操作系統(tǒng)設(shè)置、硬件配置、網(wǎng)絡(luò)配置、軟件環(huán)境、啟動選項、進程信息、性能信息、磁盤使用情況等。

硬件運行情況：包括CPU、內(nèi)存、磁盤、網(wǎng)絡(luò)的運行數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)庫實例的配置： 實例配置參數(shù)。

數(shù)據(jù)庫配置：包括恢復(fù)模式、自動收縮、空間增長等信息。

數(shù)據(jù)庫磁盤使用：包括數(shù)據(jù)庫大小、表大小、記錄數(shù)、索引大小、占用空間等。

索引及碎片情況：包括表上的索引、索引的碎片情況、索引的維護計劃等。

SQL語句執(zhí)行情況：包括SQL 語句執(zhí)行時間、啟動時間、所在數(shù)據(jù)庫、語句內(nèi)容、死鎖、阻塞等情況。

應(yīng)用程序運行狀況：包括系統(tǒng)高峰時段、晚間的數(shù)據(jù)庫維護任務(wù)、用戶報告比較慢的業(yè)務(wù)、系統(tǒng)運行特點。

數(shù)據(jù)庫性能主要優(yōu)化項見下圖：

6、中間件優(yōu)化

在信息系統(tǒng)中，不少性能問題是由不起眼的應(yīng)用中間件造成的。應(yīng)用中間件之所以誕生，是為了幫助應(yīng)用程序的編碼人員處理與業(yè)務(wù)邏輯沒有太大關(guān)系而又必須處理的經(jīng)常性事物，比如處理應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫之間的關(guān)系，設(shè)置開啟多少個session來處理客戶請求，session的超時時間等等。

然而在享受便利的同時，應(yīng)用中間件也會成為系統(tǒng)性能問題的締造者，開發(fā)人員和測試人員往往忽視了中間件本身對性能的影響，這種影響包括交易吞吐量的制約、響應(yīng)時間的影響、交易成功率的影響等等。

中間件優(yōu)化的目標是把耗費在中間件的時間縮短（提升用戶體驗），提高整個應(yīng)用服務(wù)器的吞吐量。中間件優(yōu)化，調(diào)什么參數(shù)，一定要了解其含義、原理、調(diào)整后的收益和風險是什么，最好是N個參數(shù)能在腦子里纏繞為一個整體。

高優(yōu)先：調(diào)整JDBC連接池大小、線程池、JVM虛擬機的heap size。

中優(yōu)先：會話數(shù)、垃圾回收GC策略。

另外還有高速緩存、數(shù)據(jù)源語句緩存大小。

不當?shù)呐渲靡矔е轮虚g件處于假死狀態(tài)。比如某類資源（session或jdbc）被應(yīng)用完全占滿了，并且短期不釋放，這樣新的請求就沒法執(zhí)行，造成了假死的情況。這類情況，要做好超時放棄的參數(shù)配置。

性能優(yōu)化的進一步思考

性能優(yōu)化是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，首先需要定位性能瓶頸，然后從云資源、系統(tǒng)架構(gòu)、應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫、中間件等方面進行綜合分析和優(yōu)化；性能優(yōu)化的最終目的是為了改善用戶的體驗，離開這個目的而追求技術(shù)上的所謂高性能是舍本逐末，沒有任何意義。

隨著系統(tǒng)數(shù)據(jù)量、訪問用戶量的不斷增加，以及系統(tǒng)功能的不斷迭代，系統(tǒng)需要持續(xù)進行性能優(yōu)化，性能優(yōu)化是一場持久戰(zhàn)，只有這樣才能讓用戶擁有更好的訪問體驗，從而支撐業(yè)務(wù)增長。

文章名稱：如何在云端進行性能優(yōu)化
標題來源：http://www.rwnh.cn/article34/jsdhse.html

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