全链路压力测试(全链路性能压测)

来源网友投稿 1653 2022-12-27

本站部分文章、图片属于网络上可搜索到的公开信息,均用于学习和交流用途,不能代表睿象云的观点、立场或意见。我们接受网民的监督,如发现任何违法内容或侵犯了您的权益,请第一时间联系小编邮箱jiasou666@gmail.com 处理。
本篇文章给大家谈谈全链路压力测试,以及全链路性能压测对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。 今天给各位分享全链路压力测试的知识,其中也会对全链路性能压测进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!

本文目录一览:

全链路压测流量模型

现在全链路越来越火,各大厂商也纷纷推出了自己的全链路压测测试方案。特别是针对全链路压测流量模型,各家方案都有所不同。最近我看了一些这方面的资料,有一些感悟。分享给大家。

全链路压测流量模型的梳理呢,这里就先不讲了,各家公司自有司情在。因为主要是全链路压测模型的实现,其实实现也对应了流量模型的梳理结果。

业界常用的三种方一种:是基于业务模型的实现,一种是基于真实流量的录制回放,最后一种是灰度分流。

这个是一种比较常用的方式。首先要对公司业务模型进行梳理,也就是说对公司的业务链路进行梳理。这里的业务链路可能会比较复杂,不是像很多案例中到的了就非常流行畅的一条链路,中间很有可能会出现各种各样的支路。如果图图形化展示的话,某一条链路应该就是一个树形结构。树形结构的开始是用户的入口页一般就是入口页面的登陆,或者说是首页接口。树形结构的右侧是用户的出口,这里根据业务模型不同,用户的出口会非常的多,所以大多数来时候来讲,这就是一个分叉的树形结构。

要对这样的流量模型进行实现。是比较困难的。首先要梳理出这样的业务模型,就不太容易,再加上接口的相互调用啊,数据之间的相互依赖又可能是复杂程度增加一个量级。所以一般的实现方式就是做归拢。将比较复杂的树形结构简单化,或者干脆将以个业务联络分解成n个列有链路。然后分别实现。最终将流量汇聚,就变成了整个业务链路的流量模型实现。

在业务模型实现这个方向,各家都有不同的实现方式啊,基本上就分为工具以及脚本实现。我自己不怎么用工具做过接口的性能测试,全都是使用java和groovy脚本去实现的。首先,我会实现一个基于接口的业务测试框架,将每一个接口封装成一个方法。接口的参数即是这个方法的参数。然后将每一个用户封装成一个对象。将用户的各种信息变成这个对象的属性。然后用户在请求不同的接口的时候对用户的属性进行赋值这样就达到了一个参数传递的目的。然后通过调用不同的方法,我们就可以实现对不同接口的请求。通过控制参数或者说接口请求的频率,我们就可以达到控制当前用户。在整个业务链的走向。

基于流量录制和回放,这个是最容易实现的方式。也是最容易贴近真实情况的方式。哦,我接触到的主要有一个回放模型,就是用golang语言写的goreply。go语言的性能是非常好的,用于性能测试足够满足用户的需求。大多数公司都会选择在原生引擎的基础上做一些封装。然后对对业务进行一些兼容,最主要的还是适配流量来源。通常流量的来源是通过日志文件来获取的,但是我看行业内也有通过一些固定的流量存储分析引擎去完成。这里的技术我不是太熟,也就不多分享啦。

我觉得基于流量录制回放这种模式有一个比较难以解决的问题:流量的不可见性。一般来说,录制流量会非常大。介于几十万上百万之间。这么规模大的流量,是很难对他进行可视化的。常遇到的一个问题,就是对于一些请求量非常小的接口。录制的时候可能会录丢。还有一种就是录制流量的时间范围不会太广。那么录制出来的流量文件只能反映录制时的流量模型,并不能反映其他录制时间段的流量模型。如果某个服务的流量是根据时间变化的。那么就需要对多个时间段都录制流量,然后进行合并。由于流量的不可见性,所以对流量的模型进行分析,就会显得比较麻烦。

这是我在某个会议上看到大佬分享的一个方案。灰度大家听的可能比较多的是灰度发布。就是将服务或者app更新范围限制在某些一批人,或者说某个地理范围。这里讲的灰度分流,其实核心上差不多,就是将线上的一部分流量转到某些机器上。以实现对这些机器所在服务的一些压测。这种方案。基于线上流量完成,所以几乎不需要测试。投入过多的资源进行开发实现。这种方案有点儿基于业务模型和基于流量录制取了一个中间态。既能保证流量的真实有效性。又可以避免开发测试脚本带来的负担。

这种方式对于公司的架构,主或者说是分流的实现来说,技术难度是比较高的。因为他用的全都是用户的真实数据,所以一旦出现问题的话,这个问题影响范围不太可控,而且比较严重。对于接收灰度分流流量的机器来说,压测流量完全真实。但是他也无法避免基于流量录制,回放同样的问题。就是流量的不可见性以及流量与时间可能存在于一个关联关系并不是线性的。甚至这一点流量的灰度分流还不如流量的录制与回放。我想这也是。我身边接触到的公司,都没有采用这种方案的原因吧。

DDOS压力测试有什么工具

1、LoadRunner

LoadRunner是一种预测系统行为和性能的负载测试工具,通过模拟实际用户的操作行为进行实时性能监测,来帮助测试人员更快的查找和发现问题。LoadRunner适用于各种体系架构,能支持广泛的协议和技术,为测试提供特殊的解决方案。企业通过LoadRunner能最大限度地缩短测试时间,优化性能并加速应用系统的发布周期。

LoadRunner提供了3大主要功能模块:VirtualUser Generator(用于录制性能测试脚本),LoadRunner Controller(用于创建、运行和监控场景),LoadRunner Analysis(用于分析性能测试结果)既可以作为独立的工具完成各自的功能,又可以作为LoadRunner的一部分彼此衔接,与其他模块共同完成软件性能的整体测试。

详见:《性能测试入门——LoadRunner使用初探》(http://www.admin5.com/article/20161114/695706.shtml)

LoadRunner官网:https://saas.hpe.com/zh-cn/software/loadrunner

2、Apache JMeter

JMeter作为一款广为流传的开源压测产品,最初被设计用于Web应用测试,如今JMeter可以用于测试静态和动态资源,例如静态文件、Java 小服务程序、CGI 脚本、Java 对象、数据库、FTP服务器等等,还能对服务器、网络或对象模拟巨大的负载,通过不同压力类别测试它们的强度和分析整体性能。另外,JMeter能够对应用程序做功能测试和回归测试,通过创建带有断言的脚本来验证你的程序返回了你期望的结果。为了最大限度的灵活性,JMeter允许使用正则表达式创建断言。

JMeter的特点包括对HTTP、FTP服务器、数据库进行压力测试和性能测试;完全的可移植性;完全 Swing和轻量组件支持包;完全多线程;缓存和离线分析/回放测试结果;可链接的取样器;具有提供动态输入到测试的功能;支持脚本编程的取样器等。在设计阶段,JMeter能够充当HTTP PROXY(代理)来记录浏览器的HTTP请求,也可以记录Apache等WebServer的log文件来重现HTTP流量,并在测试运行时以此为依据设置重复次数和并发度(线程数)来进行压测。

参考文章:《云智慧压测实战分享之JMeter工具使用初探》(https://segmentfault.com/a/1190000007922515)

官网链接:http://jmeter.apache.org/

3、NeoLoad

NeoLoad是Neotys出品的一种负载和性能测试工具,可真实地模拟用户活动并监视基础架构运行状态,从而消除所有Web和移动应用程序中的瓶颈。NeoLoad通过使用无脚本GUI和一系列自动化功能,可让测试设计速度提高5-10倍,并将维护的脚本维持在原始设计时间的10%,同时帮助用户使用持续集成系统自动进行测试。

NeoLoad支持WebSocket、HTTP1/ 2、GWT、HTML5、AngularJS、Oracle Forms等技术协议,能够监控包括操作系统,应用服务器,Web服务器,数据库和网络设备在内的各种IT基础设施,同时可以通过Neotys云平台发起外部压力。

官网链接:http://www.neotys.com/product/overview-neoload.html

4、WebLOAD

WebLOAD是来自Radview公司的负载测试工具,它可被用以测试系统性能和弹性,也可被用于正确性验证(验证返回结果的正确性)。其测试脚本是用Javascript(和集成的COM/Java对象)编写的,并支持多种协议,如Web(包括AJAX在内的REST/HTTP)、SOAP/XML及其他可从脚本调用的协议如FTP、SMTP等,因而可从所有层面对应用程序进行测试。

WebLOAD存在免费和专业两个版本,免费版本支持50个虚拟用户,专业版还提供更多的报告和协议供用户选择。WebLOAD通常用作QA团队的独立运行工具,在开发周期的验证阶段,被测系统(System Under Test,SUT)投入实用之前,在模拟环境中对被测系统进行测试。

官网链接:http://www.radview.com/

5、Loadster

Loadster是一款商用负载测试软件,用于测试高负载下网站、Web应用、Web服务的性能表现,支持Linux,Mac和Windows等运行环境。

Loadster能够对Web应用/服务的Cookies、线程、头文件、动态表格等元素发起测试,获得Web在压力下的性能、弹性、稳定性和可扩展性等方面的表现。

官网链接:http://www.loadsterperformance.com/

6、Load impact

Load impact是一款服务于DevOps的性能测试工具,支持各种平台的网站、Web应用、移动应用和API测试。Loadimpact可以帮助用户了解应用的最高在线用户访问量,通过模拟测试不同在线人数下网站的响应时间,估算出服务器的最大负载。

Load impact的使用非常简单,只需要输入网址进行测试,便可统计出加载网站的一些详细数据。包括整体加载和站内图片,javascript, CSS等代码载入。可以在右侧列表选择不同文件来同时对比最多三个对象的加载数据,并生成图表显示,方便网站设计者来分析。测试完成之后,网站还可以存储测试过的统计数据。

官网链接:http://loadimpact.com/

7、CloudTest

CloudTest 是一个集性能和功能测试于一体的综合压力测试云平台,专为现代网络和移动应用测试而设计开发,CloudTest可以图形化实现判断、循环,整体减轻了测试开发的工作量,缩短了开发时间。CloudTest基于内存的分析引擎,可以实时收集和展示数据,所有数据在3秒内汇聚显示。

CloudTest采用虚拟化技术,完美的配合公有/私有云计算技术,无需过多的硬件,带宽资源的投入,人力维护成本几乎为零,测试按需获得,远程接入,适合多团队协作。各种规模的模拟成本均远远优于传统工具,同时大大缩短了测试周期。

官网链接:https://soasta.com/cloudtest

8、Loadstorm

Loadstorm是一款针对Web应用的云端负载测试工具,通过模拟海量点击来测试Web应用在大负载下的性能表现。由于采用了云资源,所以Loadstorm的测试成本非常低,用户可以在云端选择创建自己的测试计划,测试标准和测试场景。

Loadstorm最多可以生成多达50000个并发用户,通过数以千计的云服务器发起访问。使用Loadstorm不需要任何脚本知识,同时提供多样化的测试图表和报告模版,用于准确测量Web应用的各项性能指标,如错误率,平均响应时间和用户数量等。Loadstorm可以申请免费试用,但更多压力和功能需要开通高级帐户。

官网链接:http://loadstorm.com/

9、阿里云PTS

阿里云性能测试(Performance Testing)是一个SaaS性能测试平台,具有强大的分布式压测能力,可模拟海量用户真实的业务场景,让应用性能问题无所遁形。PTS平台特色包括提供压测机,无需安装软件;脚本场景监控简单化,省时、省力;分布式并发压测,施压能力无上限;快速大规模集群扩容、支持几十万用户及百万级TPS性能压测;80%以上用户基本不需要花费额外的成本。

PTS分为两个版本,Lite版免费,企业版提供资源包月和按量付费两种计费方式,按量付费采用阶梯价计算,满足企业客户多种压测需求。

官网链接:https://www.aliyun.com/product/pts

10、压测宝

压测宝是云智慧推出的面向真实用户行为与地域分布的全链路云端压力测试平台,通过云端服务器产生真实分布式用户访问压力,模拟来自各地域用户接入后台所带来的真实流量,无限接近生产环境所面临的各种复杂因素,测量真实的用户体验。通过集成云智慧应用性能管理和监控产品,帮助实现基于真实用户行为的压测方案定制、压测过程中实时定位各环节应用资源及代码瓶颈,现场纠错,分析应用性能肇因。

产品功能特色方面,压测宝通过独有的开放架构,支持各种主流网络协议;同时支持手机APP的脚本录制方式,可以大大降低压测脚本制作的时间和难度。依托压测宝以及完善的产品线,云智慧为用户提供了一站式压测服务,面向云计算时代的复杂应用提供专业性能压测服务,帮助企业客观评估应用性能容量,发现全链路性能瓶颈,对应用架构的调优及架构容量规划提供专业咨询服务,满足企业灵活多变的业务需求。目前压测宝已提供高达10万UV并发级别的压测服务。

吉客云有统一旺旺通知的功能吗

吉客云有统一旺旺通知的功能
拓展全链路压力测试:01 全链路压力测试
接入阿里全链路监控应用全链路压力测试,真实模拟双11大促的订单流程进行压力测试,验证在超大流量情况下,商家订单各环节的处理情况,确保系统容量充足且能快速处理。
02 性能调优
为了进一步提升系统处理速度,应对大促流量,全链路压力测试我们会在10月22日之前对所有用户的历史数据进行归档和垃圾数据清理。另外还会根据往年经验制定临时性能调优策略,以及依据大单量客户需求进行服务器扩容升级等。有定制需求的客户,服务部则会提前沟通测试。弹性升级方面,全链路压力测试我们会提前做好服务、数据库、中间件的弹性升级指标计算,进行服务器购买和服务的运维、升级,并在弹性升级完成后做整体的环境确认。

阿里云服务器ECS如何选择?性能测试PTS助你测试和选择阿里云服务器

阿里云服务器ECS如何选择?很多新手用户并不知道PTS是什么,如果你不知道如何选择阿里云服务器ECS产品,性能测试PTS可以很好的帮助你快速对云服务器进行压力测试,从而助你选择适合自己的阿里云服务器ECS,下面是性能测试PTS详解!

阿里云开发者社区最近推出了一个“ ECS 选款利器!PTS助您快速上云 ”活动,PTS性能压测包仅需0.99/月起,真实模拟,免去繁琐的搭建和维护成本!现在您可以只支付10块钱不到的试用成本,即可体验使用 PTS 来帮助 ECS 进行容量规划选择合适规格的整个流程!
完成动手实验的同学,即可参与抽奖活动,小米手环 6、蓝牙键盘、掌上游戏机、笔记本支架、 数据线、优惠券等丰富奖品等您来拿!限量 1500 份,抽奖即得,百分百中奖哦!

性能测试PTS(Performance Testing Service)是具备强大的分布式压测能力的SaaS压测平台,可模拟海量用户的真实业务场景,全方位验证业务站点的性能、容量和稳定性。

PTS旨在简化性能压测本身的工作。
PTS目标是将性能压测本身的工作持续简化,使您可以将更多的精力回归到关注业务和性能问题本身。在PTS平台上,您可以用较低的人力和资源成本,构造出最接近真实业务场景的复杂交互式流量,快速衡量系统的业务性能状况,为性能问题定位、容量配比、全链路压测的流量构造提供最好的帮助。进而提升用户体验,促进业务发展,最大程度实现企业的商业价值。

业务场景
PTS广泛应用于各种压力测试和性能测试场景,包括但不限于以下场景:

PTS孵化于服务阿里巴巴全生态五年以上的单链路、全链路压测平台,是阿里巴巴内部最佳实践的输出。该平台对内除了支持日常的外部流量压测之外,同时支持了大大小小的促销活动,如天猫双11、双12和年货节等。

压测流程
PTS提供全面高效的压测流程:

压测流程说明:
1.在PTS控制台上,准备压测API数据,构造压测场景,定义压测模式、量级等;支持随时启停压测,压测过程中可调速。
2.压测启动后,PTS后台的压测控制中心将自动调度压测数据、压测任务和压测引擎。
3.通过随机调度全国上百个城市和运营商的内容分发网络CDN (Content Delivery Network)节点,发起压测流量。保证从虚拟用户并发量、压测流量的分散度等维度都接近真正的用户行为,压测结果更加全面和真实可信。
4.通过压测引擎向您指定的业务站点发起压测。
5.压测过程中,通过集成云监控、ARMS(应用实时监控服务)产品,结合PTS自有的监控指标,实时采集压测数据。
6.在PTS控制台,实时展现压测数据,进行过程监控;压测结束后,生成压测报告。基于整个压测场景的性能表现,定位性能问题、发现系统瓶颈。

压测创建方式
PTS支持以下4种方式创建压测场景(或称压测用例),如下图所示:

说明:
方式一:PTS自研零编码可视化编排,使用自研强大引擎压测。
方式二: 使用PTS自研云端录制器,零侵入录制业务请求并导入1中的自研交互中进行进一步设置。
方式三: 将导入脚本压测 1中的PTS自研交互中,使用PTS自研引擎。
方式四:JMeter压测并使用原生JMeter引擎进行压测,PTS提供自定义的压力构造和监控数据汇聚等产品服务。
其中,方式一、二、三由于使用了PTS的自研引擎,具备RPS(Requests per Second)吞吐量压测模式、秒级启动、实时控制、定时压测和流量遍布全国运营商网络的差异化能力。
方式一是PTS最核心的一种压测场景创建方式,所有资源包均可使用。其他几种创建方式面向不同规格资源包开放。

适用于多业务场景
不论您处于哪个行业,在以下业务场景(但不限于),PTS都是您值得信赖的性能测试工具。

适用行业广泛
PTS应用行业广泛,涉及电商、多媒体、金融保险、物流快递、广告营销、社交等等。
PTS服务阿里巴巴全生态多年,支持了天猫双11、双12、年货节等大促活动。植根于电商行业的PTS,对电商的典型业务模型支持得更友好,压测来源更广泛,脉冲能力和流量掌控能力更强。
PTS自商业版发布以来,吸引了来自多媒体、金融保险、政务等众多行业的用户,以其强大的压测场景编排能力和报表能力,帮助用户快速发现问题,进行针对性地调优,提升了系统承压能力。

适用于多种网络环境
不论您的业务位于公有云、专有云、混合云或者自建IDC中,只要能够通过公网访问,PTS都能够通过遍布全国上百个城市和各运营商的CDN节点发起压测流量,最大程度地模拟真实业务场景。

适用于使用HTTP/HTTPS/WebSocket等协议的客户端
PTS本身的GUI模式支持HTTP/HTTPS协议的压测,无论您的客户端是自研的App、移动端网页、PC端网页、微信小程序还是C/S结构的软件,都可以使用PTS进行压测。PTS同时集成了开源JMeter,支持更多的协议和场景,例如您可以通过“JMeter + WebSocket插件”的方式,对使用WebSocket协议的客户端进行压测(在PTS上传相应的插件JAR文件即可),其他协议以此类推。

下面以电商典型业务场景为例,为您介绍如何在PTS中编排压测场景。
什么是压测场景
要发起一次性能压测,首先需要创建一个压测场景。压测场景中包含一个或多个并行的业务,每个业务包含一个或多个串行的请求。

示例
淘宝网需要对产品A和B相关的页面(即存在多个API)进行压测,假设其主要业务场景为:
业务A:浏览产品A。
业务B:购买产品B(登录 → 浏览产品B → 加入购物车 → 提交订单)。
那么在压测场景中的设置如下。

串联链路1:浏览产品A 和串联链路2:购买产品B是并行关系。
根据业务逻辑,一部分用户在浏览产品A,另一部分用户在进行购买产品B的一系列操作,即两个业务是同时发生的,所以将它们设置为两个串联链路,压测中会并行发起请求。

串联链路中的多个API是串行关系。
根据业务逻辑,串联链路2:购买产品B中的一系列用户行为是存在先后顺序的,所以将这些存在先后关系的API添加到一个串联链路中,PTS压测中会按照顺序发起压测。

综合来看,在压测中,示例中的浏览产品A的API和登录的API,会同时发起压测流量。更多性能测试PTS场景示例,可参考阿里云帮助资料: 性能测试 PTS最佳实践

高并发,你真的理解透彻了吗?


高并发,几乎是每个程序员都想拥有的经验。原因很简单:随着流量变大,会遇到各种各样的技术问题,比如接口响应超时、CPU load升高、GC频繁、死锁、大数据量存储等等,这些问题能推动我们在技术深度上不断精进。

在过往的面试中,如果候选人做过高并发的项目,我通常会让对方谈谈对于高并发的理解,但是能系统性地回答好此问题的人并不多。

大概分成这样几类:

1、对数据化的指标没有概念 :不清楚选择什么样的指标来衡量高并发系统?分不清并发量和QPS,甚至不知道自己系统的总用户量、活跃用户量,平峰和高峰时的QPS和TPS等关键数据。

3、理解片面,把高并发设计等同于性能优化 :大谈并发编程、多级缓存、异步化、水平扩容,却忽视高可用设计、服务治理和运维保障。

4、掌握大方案,却忽视最基本的东西 :能讲清楚垂直分层、水平分区、缓存等大思路,却没意识去分析数据结构是否合理,算法是否高效,没想过从最根本的IO和计算两个维度去做细节优化。

这篇文章,我想结合自己的高并发项目经验,系统性地总结下高并发需要掌握的知识和实践思路,希望对你有所帮助。内容分成以下3个部分:


高并发意味着大流量,需要运用技术手段抵抗流量的冲击,这些手段好比操作流量,能让流量更平稳地被系统所处理,带给用户更好的体验。

我们常见的高并发场景有:淘宝的双11、春运时的抢票、微博大V的热点新闻等。除了这些典型事情,每秒几十万请求的秒杀系统、每天千万级的订单系统、每天亿级日活的信息流系统等,都可以归为高并发。

很显然,上面谈到的高并发场景,并发量各不相同, 那到底多大并发才算高并发呢?

1、不能只看数字,要看具体的业务场景。不能说10W QPS的秒杀是高并发,而1W QPS的信息流就不是高并发。信息流场景涉及复杂的推荐模型和各种人工策略,它的业务逻辑可能比秒杀场景复杂10倍不止。因此,不在同一个维度,没有任何比较意义。

2、业务都是从0到1做起来的,并发量和QPS只是参考指标,最重要的是:在业务量逐渐变成原来的10倍、100倍的过程中,你是否用到了高并发的处理方法去演进你的系统,从架构设计、编码实现、甚至产品方案等维度去预防和解决高并发引起的问题?而不是一味的升级硬件、加机器做水平扩展。

此外,各个高并发场景的业务特点完全不同:有读多写少的信息流场景、有读多写多的交易场景, 那是否有通用的技术方案解决不同场景的高并发问题呢?

我觉得大的思路可以借鉴,别人的方案也可以参考,但是真正落地过程中,细节上还会有无数的坑。另外,由于软硬件环境、技术栈、以及产品逻辑都没法做到完全一致,这些都会导致同样的业务场景,就算用相同的技术方案也会面临不同的问题,这些坑还得一个个趟。

因此,这篇文章我会将重点放在基础知识、通用思路、和我曾经实践过的有效经验上,希望让你对高并发有更深的理解。


先搞清楚高并发系统设计的目标,在此基础上再讨论设计方案和实践经验才有意义和针对性。

高并发绝不意味着只追求高性能,这是很多人片面的理解。从宏观角度看,高并发系统设计的目标有三个:高性能、高可用,以及高可扩展。

1、高性能:性能体现了系统的并行处理能力,在有限的硬件投入下,提高性能意味着节省成本。同时,性能也反映了用户体验,响应时间分别是100毫秒和1秒,给用户的感受是完全不同的。

2、高可用:表示系统可以正常服务的时间。一个全年不停机、无故障;另一个隔三差五出线上事故、宕机,用户肯定选择前者。另外,如果系统只能做到90%可用,也会大大拖累业务。

3、高扩展:表示系统的扩展能力,流量高峰时能否在短时间内完成扩容,更平稳地承接峰值流量,比如双11活动、明星离婚等热点事件。

这3个目标是需要通盘考虑的,因为它们互相关联、甚至也会相互影响。

比如说:考虑系统的扩展能力,你会将服务设计成无状态的,这种集群设计保证了高扩展性,其实也间接提升了系统的性能和可用性。

再比如说:为了保证可用性,通常会对服务接口进行超时设置,以防大量线程阻塞在慢请求上造成系统雪崩,那超时时间设置成多少合理呢?一般,我们会参考依赖服务的性能表现进行设置。

再从微观角度来看,高性能、高可用和高扩展又有哪些具体的指标来衡量?为什么会选择这些指标呢?

2.2.1 性能指标

通过性能指标可以度量目前存在的性能问题,同时作为性能优化的评估依据。一般来说,会采用一段时间内的接口响应时间作为指标。

1、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。

2、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。

3、吞吐量:和响应时间呈反比,比如响应时间是1ms,则吞吐量为每秒1000次。

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。

2.2.2 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 = 正常运行时间 / 系统总运行时间,一般使用几个9来描述系统的可用性。

对于高并发系统来说,最基本的要求是:保证3个9或者4个9。原因很简单,如果你只能做到2个9,意味着有1%的故障时间,像一些大公司每年动辄千亿以上的GMV或者收入,1%就是10亿级别的业务影响。

2.2.3 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。

因此,高扩展性需要考虑:服务集群、数据库、缓存和消息队列等中间件、负载均衡、带宽、依赖的第三方等,当并发达到某一个量级后,上述每个因素都可能成为扩展的瓶颈点。

了解了高并发设计的3大目标后,再系统性总结下高并发的设计方案,会从以下两部分展开:先总结下通用的设计方法,然后再围绕高性能、高可用、高扩展分别给出具体的实践方案。

通用的设计方法主要是从「纵向」和「横向」两个维度出发,俗称高并发处理的两板斧:纵向扩展和横向扩展。

3.1.1 纵向扩展(scale-up)

它的目标是提升单机的处理能力,方案又包括:

1、提升单机的硬件性能:通过增加内存、 CPU核数、存储容量、或者将磁盘 升级成SSD 等堆硬件的方式来提升。

2、提升单机的软件性能:使用缓存减少IO次数,使用并发或者异步的方式增加吞吐量。

3.1.2 横向扩展(scale-out)

因为单机性能总会存在极限,所以最终还需要引入横向扩展,通过集群部署以进一步提高并发处理能力,又包括以下2个方向:

1、做好分层架构:这是横向扩展的提前,因为高并发系统往往业务复杂,通过分层处理可以简化复杂问题,更容易做到横向扩展。

上面这种图是互联网最常见的分层架构,当然真实的高并发系统架构会在此基础上进一步完善。比如会做动静分离并引入CDN,反向代理层可以是LVS+Nginx,Web层可以是统一的API网关,业务服务层可进一步按垂直业务做微服务化,存储层可以是各种异构数据库。

2、各层进行水平扩展:无状态水平扩容,有状态做分片路由。业务集群通常能设计成无状态的,而数据库和缓存往往是有状态的,因此需要设计分区键做好存储分片,当然也可以通过主从同步、读写分离的方案提升读性能。

下面再结合我的个人经验,针对高性能、高可用、高扩展3个方面,总结下可落地的实践方案。

3.2.1 高性能的实践方案

1、集群部署,通过负载均衡减轻单机压力。

2、多级缓存,包括静态数据使用CDN、本地缓存、分布式缓存等,以及对缓存场景中的热点key、缓存穿透、缓存并发、数据一致性等问题的处理。

3、分库分表和索引优化,以及借助搜索引擎解决复杂查询问题。

4、考虑NoSQL数据库的使用,比如HBase、TiDB等,但是团队必须熟悉这些组件,且有较强的运维能力。

5、异步化,将次要流程通过多线程、MQ、甚至延时任务进行异步处理。

6、限流,需要先考虑业务是否允许限流(比如秒杀场景是允许的),包括前端限流、Nginx接入层的限流、服务端的限流。

7、对流量进行 削峰填谷 ,通过 MQ承接流量。

8、并发处理,通过多线程将串行逻辑并行化。

9、预计算,比如抢红包场景,可以提前计算好红包金额缓存起来,发红包时直接使用即可。

10、 缓存预热 ,通过异步 任务 提前 预热数据到本地缓存或者分布式缓存中。

11、减少IO次数,比如数据库和缓存的批量读写、RPC的批量接口支持、或者通过冗余数据的方式干掉RPC调用。

12、减少IO时的数据包大小,包括采用轻量级的通信协议、合适的数据结构、去掉接口中的多余字段、减少缓存key的大小、压缩缓存value等。

13、程序逻辑优化,比如将大概率阻断执行流程的判断逻辑前置、For循环的计算逻辑优化,或者采用更高效的算法。

14、各种池化技术的使用和池大小的设置,包括HTTP请求池、线程池(考虑CPU密集型还是IO密集型设置核心参数)、数据库和Redis连接池等。

15、JVM优化,包括新生代和老年代的大小、GC算法的选择等,尽可能减少GC频率和耗时。

16、锁选择,读多写少的场景用乐观锁,或者考虑通过分段锁的方式减少锁冲突。

上述方案无外乎从计算和 IO 两个维度考虑所有可能的优化点,需要有配套的监控系统实时了解当前的性能表现,并支撑你进行性能瓶颈分析,然后再遵循二八原则,抓主要矛盾进行优化。

3.2.2 高可用的实践方案

1、对等节点的故障转移,Nginx和服务治理框架均支持一个节点失败后访问另一个节点。

2、非对等节点的故障转移,通过心跳检测并实施主备切换(比如redis的哨兵模式或者集群模式、MySQL的主从切换等)。

3、接口层面的超时设置、重试策略和幂等设计。

4、降级处理:保证核心服务,牺牲非核心服务,必要时进行熔断;或者核心链路出问题时,有备选链路。

5、限流处理:对超过系统处理能力的请求直接拒绝或者返回错误码。

6、MQ场景的消息可靠性保证,包括producer端的重试机制、broker侧的持久化、consumer端的ack机制等。

7、灰度发布,能支持按机器维度进行小流量部署,观察系统日志和业务指标,等运行平稳后再推全量。

8、监控报警:全方位的监控体系,包括最基础的CPU、内存、磁盘、网络的监控,以及Web服务器、JVM、数据库、各类中间件的监控和业务指标的监控。

9、灾备演练:类似当前的“混沌工程”,对系统进行一些破坏性手段,观察局部故障是否会引起可用性问题。

高可用的方案主要从冗余、取舍、系统运维3个方向考虑,同时需要有配套的值班机制和故障处理流程,当出现线上问题时,可及时跟进处理。

3.2.3 高扩展的实践方案

1、合理的分层架构:比如上面谈到的互联网最常见的分层架构,另外还能进一步按照数据访问层、业务逻辑层对微服务做更细粒度的分层(但是需要评估性能,会存在网络多一跳的情况)。

2、存储层的拆分:按照业务维度做垂直拆分、按照数据特征维度进一步做水平拆分(分库分表)。

3、业务层的拆分:最常见的是按照业务维度拆(比如电商场景的商品服务、订单服务等),也可以按照核心接口和非核心接口拆,还可以按照请求源拆(比如To C和To B,APP和H5 )。


高并发确实是一个复杂且系统性的问题,由于篇幅有限,诸如分布式Trace、全链路压测、柔性事务都是要考虑的技术点。另外,如果业务场景不同,高并发的落地方案也会存在差异,但是总体的设计思路和可借鉴的方案基本类似。

高并发设计同样要秉承架构设计的3个原则:简单、合适和演进。"过早的优化是万恶之源",不能脱离业务的实际情况,更不要过度设计,合适的方案就是最完美的。

作者简介:985硕士,前亚马逊工程师,现大厂技术管理者。

全链路集成测试报告怎么写

按照格式如实填写实验过程和结果即可。
全链路集成测试报告主要填写内容包括基本信息、分析与建议、缺陷修改记录和测试用例跟踪列表,需要按照实验过程和结果如实填写。
全链路的测试过程中会涉及到不同系统的业务交互关系,我们在测试的过程中一定要将业务场景梳理出来,去进行测试。 关于全链路压力测试和全链路性能压测的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。 全链路压力测试的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于全链路性能压测、全链路压力测试的信息别忘了在本站进行查找喔。
上一篇:智能运维平台哪家比较有名(智能运维公司排名)
下一篇:网络拨测工具(网络拨测工具下载)
相关文章

 发表评论

暂时没有评论,来抢沙发吧~