性能優(yōu)化的思路

首先是較為精準(zhǔn)的定位問(wèn)題，借助于相應(yīng)的工具包，分析系統(tǒng)性能瓶頸在哪，在根據(jù)其性能指標(biāo)，以及所處于層級(jí)決定選擇優(yōu)化的方式方法。在選擇優(yōu)化的方式方法時(shí)，大家可以參照以下章節(jié)調(diào)優(yōu)方法，架構(gòu)優(yōu)化遞進(jìn)，進(jìn)行正確的，有針對(duì)性，有步驟的優(yōu)化?？赡軙?huì)發(fā)現(xiàn)部分指導(dǎo)思想或許有相悖嫌疑，大可不必較真，系統(tǒng)優(yōu)化的過(guò)程本身就是一個(gè)不斷分離+共享的組合拳，至于具體選擇哪種優(yōu)化方式，根據(jù)具體需求來(lái)定，但大型應(yīng)用發(fā)展的總體思路是不斷分離，在通過(guò)索引(非數(shù)據(jù)庫(kù))進(jìn)行關(guān)聯(lián)起來(lái)，

切記：優(yōu)化一定要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)致的望聞問(wèn)切，找到性能問(wèn)題根源切入點(diǎn)，而不被表象迷糊，對(duì)癥下藥，發(fā)現(xiàn)病癥所在的醫(yī)生并不比操作手術(shù)刀的醫(yī)生水平差。本文有工具包一章節(jié)，對(duì)于需要做優(yōu)化的人員，需要熟悉，他就是我們?cè)\斷所用的CT，例如我們發(fā)現(xiàn)內(nèi)存高了，首先想到不是內(nèi)存不夠用，而是為什么如此消耗內(nèi)存，用工具看看內(nèi)存消耗在什么地方，試想之，如在醫(yī)院，病人告訴醫(yī)生，他心臟不好，醫(yī)生就換心臟，那樣的話(huà)，每個(gè)人只要熟練掌握菜刀，都可以做醫(yī)生

迭代優(yōu)化

性能優(yōu)化未必一次性就能滿(mǎn)足的，可能此處瓶頸消失了，系統(tǒng)一旦運(yùn)轉(zhuǎn)快速后，在其他地方又發(fā)現(xiàn)新的性能瓶頸，所以性能優(yōu)化是一個(gè)迭代的工作。直至滿(mǎn)足系統(tǒng)需要的性能指標(biāo)。

優(yōu)化的成本

系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)或優(yōu)化是否可以一步升天，按照最好的分布式架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化呢，單個(gè)節(jié)點(diǎn)一直也運(yùn)轉(zhuǎn)及其健康，理論上是可以達(dá)到共產(chǎn)國(guó)際的，但實(shí)際實(shí)施層面不可取，必須結(jié)合實(shí)際的非功能需求進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化，一則一步到極致的話(huà)，系統(tǒng)的成本太過(guò)慮龐大，光是性能設(shè)計(jì)和優(yōu)化的成本就高于系統(tǒng)本身給客戶(hù)所提供的價(jià)值，也造成研發(fā)成本開(kāi)銷(xiāo)過(guò)大。二則好像能夠架構(gòu)這樣完美系統(tǒng)的人還沒(méi)誕生。所以一句話(huà)也同樣適合架構(gòu)師：有理想而不理想化，廢話(huà)少扯：具體見(jiàn)法則

調(diào)優(yōu)方法

數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化

很多應(yīng)用，優(yōu)化DB往往是最直接，最方便，見(jiàn)效最顯著的，但并非所有的系統(tǒng)性能都處在瓶頸，或者DB瓶頸解決之后，可能應(yīng)用層瓶頸，WEB層瓶頸，甚至架構(gòu)瓶頸都會(huì)冒出來(lái)了,所以數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化十分重要，但往往很多人理解系統(tǒng)優(yōu)化就是數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化，是不全面的。優(yōu)化角色一般推薦具備較深數(shù)據(jù)知識(shí)的程序員，或者專(zhuān)業(yè)的DBA,而不只是會(huì)CRUD開(kāi)發(fā)人員

◆ 建立正確的主鍵，外鍵，以及索引

◆  分離原則：讀寫(xiě)分離，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分離

a) 分庫(kù)

b) 分區(qū)

c) 分表

d) 分列(將大字段，不常用的隔離到他表，按需查詢(xún))

◆  選擇隔離級(jí)別：某些對(duì)數(shù)據(jù)一致性要求不高的，可以犧牲部分一致性，降低加鎖阻塞

◆  保證事務(wù)簡(jiǎn)短以及減少不必要的鎖機(jī)制。

◆  查詢(xún)優(yōu)化規(guī)則：

e) 避免表內(nèi)的相關(guān)子查詢(xún);

f) 避免排序或?yàn)楸M可能少的行排序，

g) 做大量數(shù)據(jù)排序時(shí)相關(guān)數(shù)據(jù)放在臨時(shí)表中

h) .盡量在where后多傳查詢(xún)條件，以減少不必要返回的行

i) .盡量select只需要的字段,以減少不必要返回的列

◆  分頁(yè)存儲(chǔ)過(guò)程：大列表的查詢(xún)也可以利用分頁(yè)存儲(chǔ)過(guò)程達(dá)到優(yōu)化效果。

◆  利用數(shù)據(jù)庫(kù)緩存，視圖，臨時(shí)表等最大程度優(yōu)化系統(tǒng)，并對(duì)存儲(chǔ)過(guò)程和函數(shù)進(jìn)行必要的優(yōu)化

◆  如有需要，可以冗余表中字段，避免聯(lián)合查詢(xún)

◆  如有需要，也可以將表內(nèi)的大字段分離到單獨(dú)表中，使其單獨(dú)查詢(xún)

◆  必做多表關(guān)聯(lián)時(shí)，盡量過(guò)濾不符條件表中數(shù)據(jù)，減少笛卡爾積計(jì)算量

◆  復(fù)雜表表：如實(shí)時(shí)性要求不高，盡量后臺(tái)任務(wù)計(jì)算，避免動(dòng)態(tài)查詢(xún)

應(yīng)用層優(yōu)化

應(yīng)用層優(yōu)化側(cè)重于應(yīng)用層本身的邏輯優(yōu)化，算法優(yōu)化，代碼優(yōu)化等，優(yōu)化的角色可以是熟悉應(yīng)用的程序員

◆  優(yōu)化算法，選擇合適高效的算法，降低不必要的遞歸，循環(huán)、多層循環(huán)嵌套等計(jì)算

◆  避免申請(qǐng)過(guò)多的不必要的內(nèi)存開(kāi)銷(xiāo)

◆  降低內(nèi)存泄露(using，Dispose，弱引用，F(xiàn)inalize)

◆  使用頻率較低的大文件，大對(duì)象，大數(shù)組等使用完畢后，及時(shí)釋放

◆  使用頻率較高的大文件，大對(duì)象，大數(shù)組盡量緩存

◆  考慮多線(xiàn)程技術(shù)

◆  選擇適當(dāng)?shù)耐ㄐ欧绞剑洪L(zhǎng)連接，短連接,有以下方式Socket、Remoting、Web Services(Rest,Soap)、WCF、 Named Pipes

◆  降低應(yīng)用之間通信次數(shù)，例用戶(hù)認(rèn)證服務(wù)，工作流服務(wù)，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)

◆  降低應(yīng)用之間傳輸數(shù)據(jù)量，不必要傳輸?shù)牟粋鳎賯?/p>

◆  緩存機(jī)制：緩存常用的，不易變化的，偶有變化，可以考慮緩存依賴(lài)機(jī)制

◆  支持異步計(jì)算，降低等待時(shí)間

◆  考慮延遲加載，或者提前加載兩種方式

◆  分離原則：分離業(yè)務(wù)模塊,如分離大I/O模塊、分離高耗內(nèi)存模塊，分離高耗寬帶模塊

◆  考慮分布式應(yīng)用，分布式存儲(chǔ)，如以上所有仍然搞不定的

Web優(yōu)化

Web優(yōu)化偏向于熟悉前端開(kāi)發(fā)的技術(shù)人員

◆  減少http請(qǐng)求

◆  避免404錯(cuò)誤

◆  在html頁(yè)面header加入緩存標(biāo)簽

◆  Gzip壓縮網(wǎng)頁(yè)

◆  減少cookie體積

◆  使用外部的js和css

◆  消減js和css

◆  壓縮js

◆  使用css sprites技術(shù)，眾多圖片合成在一起，通過(guò)CSS切分，降低圖片傳輸?shù)念l率和數(shù)據(jù)量

◆  可以使用靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)的，避免使用動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)

架構(gòu)優(yōu)化遞進(jìn)

為以示與應(yīng)用層優(yōu)化的區(qū)別，本文對(duì)架構(gòu)的描述更側(cè)重偏向于物理層面，再次贅述下，涉及變更架構(gòu)的，需要我們的應(yīng)用具有良好的拓展性，考驗(yàn)我們的架構(gòu)師平時(shí)的功底，如何剛剛好滿(mǎn)足需求以及兩三年內(nèi)業(yè)務(wù)增量，但并非架構(gòu)做的越強(qiáng)大，越靈活，越可配置，越易水平拓展就是越好的，其一考慮此應(yīng)用的投入產(chǎn)出比，換言之，是否值得投入這么多架構(gòu)設(shè)計(jì)成本，其二架構(gòu)設(shè)計(jì)也是具有一定的時(shí)效性的，IT速度太快了，今天的好東西未必是明天的好東西，年輕貌美的姑娘，總有變成老太婆那一天嘛,再者、越靈活的架構(gòu)，就意味著存在更多的配置項(xiàng)，從某一方面，反而增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度，最后、很多大型，成熟的應(yīng)用，也并非一蹴而就，而是通過(guò)不斷的調(diào)整優(yōu)化，不斷變更架構(gòu)的。圣人也并非天生的，而是不斷的總結(jié)，提煉，優(yōu)化，重構(gòu)

◆  硬件方面使用高性能的小型機(jī)、存儲(chǔ)設(shè)備。使用極好的網(wǎng)絡(luò)帶寬

◆  物理分離Web Server和DB Server或者其他服務(wù)如：用戶(hù)認(rèn)證服務(wù)

◆  緩存

ü 數(shù)據(jù)緩存機(jī)制

ü 頁(yè)面緩存機(jī)制

◆  物理分離業(yè)務(wù)模塊，單業(yè)務(wù)單獨(dú)部署一臺(tái)服務(wù)器

◆  部署多臺(tái)Web Server

◆  Web負(fù)載均衡-F5

◆  數(shù)據(jù)讀寫(xiě)分離

◆  使用消息隊(duì)列 進(jìn)行各種應(yīng)用間進(jìn)行同步/異步計(jì)算

◆  應(yīng)用間選擇合適的通信方式，通信協(xié)議

◆  Web分布式，應(yīng)用分布式，數(shù)據(jù)分布式

◆  分布式的節(jié)點(diǎn)使用高性能服務(wù)器，小型機(jī)群,輔以高速網(wǎng)絡(luò)帶寬等

工具包

◆  進(jìn)程管理器，CPU，內(nèi)存，I/O

◆  日志：IIS日志，Windows日志，系統(tǒng)本身日志

◆  使用dotTrace,跟蹤方法執(zhí)行時(shí)間，找出速度慢的方法，針對(duì)性?xún)?yōu)化

◆  Sql Profile跟蹤SQL耗時(shí)情況，針對(duì)性?xún)?yōu)化

◆  HttpWatch跟蹤請(qǐng)求耗時(shí)，以及發(fā)送和收到數(shù)據(jù)量

◆  Performance Count，使用計(jì)數(shù)器，統(tǒng)計(jì)相關(guān)性能指標(biāo)

◆  CLRProfiler內(nèi)存泄露檢測(cè)工具

◆  LoadRunner，壓力測(cè)試，發(fā)現(xiàn)性能瓶頸

其他補(bǔ)充

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