【分布式系统】聊聊高性能设计

每个程序员都应该知道的数字

高性能

对于以上的数字，其实每个程序员都应该了解，因为只有了解这些基本的数字，才能知道对于CPU、内存、磁盘、网络之间数据读写的时间。1000ms = 1S。毫秒->微秒->纳秒-秒->分钟
为什么高性能如此重要的呢，在架构设计中，高性能、高可用、高并发是三高问题。其实背后对应的就是提供系统稳定性的前提下，系统可以更快速的处理用户请求。

对应于高性能来说，最之间体现的就是响应时间、并发、吞吐量。
这个响应时间，其实就是用户发起请求到最后返回请求到总耗时。
并发是同一时间内，比如1分钟100个用户请求。1S中10个用户请求。
吞吐量描述的是系统一定时间内可以处理请求的数量。一般通过TPS、QPS进行衡量。（TPS倾向于写操作、QPT倾向于读操作）。

解决方案

对于高性能架构层面，一般是数据库（读写分离、分库分表）、缓存、异步处理、边缘计算、集群模式。
而除了架构层面进行设计之外，其实还包含基础层、中间件层、数据层、应用层的优化。
其实就是性能优化。

• 基础层
  • 系统配置 （CPU、内存、网络、磁盘）配置升级
  • 操作系统机制
    • 零拷贝
    • 多路复用
    • 序列化
• 中间件层
  • Kafka、Redis 集群模式、副本机制
• 数据层
  • 数据库 （读写分离、分库分表、索引优化、存储引擎、SQL优化、数据库连接池等）
• 应用层
  • 编码层面、多线程并发、JVM 、批处理、高效率算法

一个总体的思路就是，先找到性能的瓶颈点，然后在在根据瓶颈点进行优化。大多数的时候，其实都在编码层面。