高并发,我把握不住啊! (2)

平均响应时间:最常用,但是缺陷很明显,对于慢请求不敏感。比如 1 万次请求,其中 9900 次是 1ms,100 次是 100ms,则平均响应时间为 1.99ms,虽然平均耗时仅增加了 0.99ms,但是 1%请求的响应时间已经增加了 100 倍。

TP90、TP99 等分位值:将响应时间按照从小到大排序,TP90 表示排在第 90 分位的响应时间, 分位值越大,对慢请求越敏感。

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RPS(吞吐量):单位时间内处理的请求量,通常由QPS和并发数决定。
通常,设定性能目标时会兼顾吞吐量和响应时间,比如这样表述:在每秒 1 万次请求下,AVG 控制在 50ms 以下,TP99 控制在 100ms 以下。对于高并发系统,AVG 和 TP 分位值必须同时要考虑。

另外,从用户体验角度来看,200 毫秒被认为是第一个分界点,用户感觉不到延迟,1 秒是第二个分界点,用户能感受到延迟,但是可以接受。
因此,对于一个健康的高并发系统,TP99 应该控制在 200 毫秒以内,TP999 或者 TP9999 应该控制在 1 秒以内。

PV:综合浏览量,即页面浏览量或者点击量,一个访客在24小时内访问的页面数量。

UV:独立访客 ,即一定时间范围内相同访客多次访问网站,只计算为一个独立的访客。

带宽: 计算带宽大小需要关注两个指标,峰值流量和页面的平均大小。

日网站带宽可以使用下面的公式来粗略计算:

日网站带宽=pv/统计时间(换算到秒)*平均页面大小(单位kB)*8

峰值一般是平均值的倍数;

QPS不等于并发连接数,QPS是每秒HTTP请求数量,并发连接数是系统同时处理的请求数量:

峰值每秒请求数(QPS) = (总PV数 * 80%) /(6小时秒数 * 20%) 可用性指标

高可用性是指系统具有较高的无故障运行能力,可用性 = 平均故障时间 / 系统总运行时间,一般使用几个 9 来描述系统的可用性。

可用性指标

对于大多数系统。2个9是基本可用(如果达不到开发和运维可能就要被祭天了),3个9是较高可用,4个9是具有自动恢复能力的高可用。要想达到3个9和4个9很困难,可用性影响因素非常多,很难控制,需要过硬的技术、大量的设备资金投入,工程师要具备责任心,甚至还要点运气。

可扩展性指标

面对突发流量,不可能临时改造架构,最快的方式就是增加机器来线性提高系统的处理能力。

对于业务集群或者基础组件来说,扩展性 = 性能提升比例 / 机器增加比例,理想的扩展能力是:资源增加几倍,性能提升几倍。通常来说,扩展能力要维持在 70%以上。

但是从高并发系统的整体架构角度来看,扩展的目标不仅仅是把服务设计成无状态就行了,因为当流量增加 10 倍,业务服务可以快速扩容 10 倍,但是数据库可能就成为了新的瓶颈。

像 MySQL 这种有状态的存储服务通常是扩展的技术难点,如果架构上没提前做好规划(垂直和水平拆分),就会涉及到大量数据的迁移。

我们需要站在整体架构的角度,而不仅仅是业务服务器的角度来考虑系统的扩展性 。所以说,数据库、缓存、依赖的第三方、负载均衡、交换机带宽等等都是系统扩展时需要考虑的因素。我们要知 道系统并发到了某一个量级之后,哪一个因素会成为我们的瓶颈点,从而针对性地进行扩展。

高并发架构演进

谁不是生下来就是老司机,架构也不是架起来就支持高并发。我们来看一个经典的架构演进的例子——淘宝,真实诠释了“好的架构是进化来的,不是设计来的”。

以下是来自《淘宝技术这十年》描述的淘宝2003—2012年的架构演进。

个人网站

初代淘宝的团队人员只有十来个,而且面临千载难逢的商业机会,所以要求上线的时间越快越好(实际用了不到一个月),那么淘宝的这些牛人是怎么做到的呢?

——买一个。

初代淘宝买了这样一个架构的网站: LAMP(Linux+Apache+MySQL+PHP)。整个系统的架构如下:

初代架构

最后开发的网站是这样的:

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