服务器性能优化

• 服务器性能优化方式
• 性能调优关注点
  • 硬件资源
    • CPU
    • 内存
    • IO
    • 网络
  • 操作系统
    • 系统负载
    • 连接数
• 服务端架构演进
  • 1单机结构
  • 2集群结构
  • 3分布式结构
    • 1 微服务
    • 2 分布式数据库
    • 3 注册中心 Zookeeper

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服务器性能优化方式：

1. 空间换时间：对热点数据缓存，减少数据查询时间。
2. 分而治之：将大任务切片，分开执行。HDFS、MapReduce类似原理。
3. 异步处理：若业务链中某一环节耗时严重，则该环节将拉长业务链的整体耗时，可以将耗时业务采用消息队列异步化，从而缩短业务链耗时。
4. 并行处理：采用多线程、多线程同时处理，提升处理速度。
5. 离用户更近一点：如CDN技术，将静态资源放到离用户更近的地方，从而缩短请求静态资源的时间。
6. 提升可扩展性：采用业务模块化、服务化的手段，提升系统的可扩展性，从而可根据业务需求实现弹性计算。
   

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性能调优关注点：

硬件资源

CPU

CPU使用率过高的原因：

1. 计算量大
2. 非空闲等待
3. 过多的系统调用
4. 过多的中断

内存

内存使用率过高的原因：

1. 过多的页交换
2. 可能存在内存泄漏

IO

IO繁忙的原因：

1. 读写频繁；磁盘的读写过程是物理动作，频繁的读写势必会使IO来不及处理。

网络

要关注服务器的出入口带宽。

操作系统

系统负载

系统负载指的是CPU就绪队列中任务数。若该值超过6，则表示系统负载较高了。

连接数

操作系统处于安全考虑，会限制操作系统的最大TCP连接数，所以如果服务器需要提供大龄服务的话，就需要修改TCP最大连接数。

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服务端架构演进

1:单机结构

当系统访问量较小时，使用单机即可满足需求。

所谓单机，即应用程序、数据库均放在一台服务器上完成。

但单机的处理能力有限，当系统的访问量增加使，单机无法满足需求，从而就出现了集群结构。

2:集群结构

集群结构中，将数据库、应用程序分别放在多台服务器上，那么用户的请求究竟由哪台服务器处理呢？

这就由负载均衡服务器来控制。

负载均衡服务器分为两种：分别是TCP/IP的四层、七层进行负载分发。

四层负载分发常用的手段有：

• LVS：免费开源，性能不如F5；
• F5：硬件交换机，价格昂贵，性能较高。

七层负载分发常用的手段有：

• Tengine
• Nginx
• ATS
• Vanish
• Squid
• Harproxy

集群结构基本满足中小企业的业务需求，但它存在如下几个缺点：

1. 所有业务均在一个war包中，耦合度过高。
2. 所有业务均在一个war包中，代码不易于维护。

为了解决上述问题，因此出现了分布式结构。

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3:分布式结构

3.1 微服务

在分布式结构中，将业务进行服务化。

所谓服务化，就是将一个完整的应用，根据逻辑功能拆分成多个子应用，每个应用都有各自独立的war包，部署在不同的服务器上。

服务化优点：

1. 系统逻辑清晰，耦合度低。
2. 可以根据服务的业务量合理分配计算资源。
3. 问题更容易排查。

3.2 分布式数据库

分布式数据库就是对数据库进行分库分表、将数据片存储在不同数据库的不同表中，并在数据库存储层之上增加了数据访问层，可通过hash找到数据所处的库与表。

大多公司基于Mariadb开发自己的分布式数据库，改数据库之上建立数据访问层，用来实现分库分表，并对上层透明。

3.3 注册中心 Zookeeper

注册中心用来管理所有的分布式服务。

当A 服务 需要请求B 服务时，A 服务首先会从注册中心获取B 服务的IP，然后向该 IP 发起请求。

除此，当服务不可用，或增加新的服务时，配置中心就会相应地在服务列表中删除、增加该项服务。

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学习总结自博客：

http://blog.csdn.net/u010425776/article/details/78225273