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瞬時響應:網站的高性能架構
編輯:SEO優化集錦     

什麼叫高性能的網站?

兩個網站性能架構設計方案:A方案和B方案,A方案在小於100個並發用戶訪問時,每個請求的響應時間是1秒,當並發請求達到200的時候,請求的響應時間將驟增到10秒。B方案不管是100個並發用戶訪問還是200個並發用戶訪問,每個請求的響應時間都差不多是1.5秒。哪個方案的性能好?如果老板說“我們要改善網站的性能”,他指的是什麼?

同類型的兩個網站,X網站服務器平均每個請求的處理時間是500毫秒,Y網站服務器平均每個請求的處理時間是1000毫秒,為什麼用戶卻反映Y網站的速度快呢?

網站性能是客觀的指標,可以具體體現到響應時間、吞吐量等技術指標,同時也是主觀的感受,而感受則是一種與具體參與者相關的微妙的東西,用戶的感受和工程師的感受不同,不同的用戶感受也不同。

網站性能測試

性能測試是性能優化的前提和基礎,也是性能優化結果的檢查和度量標准。不同視角下的網站性能有不同的標准,也有不同的優化手段。

不同視角下的網站性能

軟件工程師說到網站性能的時候,通常和用戶說的不一樣。

1.用戶視角的網站性能

從用戶角度,網站性能就是用戶在浏覽器上直觀感受到的網站響應速度快還是慢。用戶感受到的時間,包括用戶計算機和網站服務器通信的時間、網站服務器處理的時間、用戶計算機浏覽器構造請求解析響應數據的時間,如圖1所示。

圖1 用戶視角的網站性能

不同計算機的性能差異,不同浏覽器解析HTML速度的差異,不同網絡運營商提供的互聯網寬帶服務的差異,這些差異最終導致用戶感受到的響應延遲可能會遠遠大於網站服務器處理請求需要的時間。

在實踐中,使用一些前端架構優化手段,通過優化頁面HTML式樣、利用浏覽器端的並發和異步特性、調整浏覽器緩存策略、使用CDN服務、反向代理等手段,使浏覽器盡快地顯示用戶感興趣的內容、盡可能近地獲取頁面內容,即使不優化應用程序和架構,也可以很大程度地改善用戶視角下的網站性能。

2.開發人員視角的網站性能

開發人員關注的主要是應用程序本身及其相關子系統的性能,包括響應延遲、系統吞吐量、並發處理能力、系統穩定性等技術指標。主要的優化手段有使用緩存加速數據讀取,使用集群提高吞吐能力,使用異步消息加快請求響應及實現削峰,使用代碼優化手段改善程序性能。

3.運維人員視角的網站性能

運維人員更關注基礎設施性能和資源利用率,如網絡運營商的帶寬能力、服務器硬件的配置、數據中心網絡架構、服務器和網絡帶寬的資源利用率等。主要優化手段有建設優化骨干網、使用高性價比定制服務器、利用虛擬化技術優化資源利用等。

性能測試指標

不同視角下有不同的性能標准,不同的標准有不同的性能測試指標,從開發和測試人員的視角,網站性能測試的主要指標有響應時間、並發數、吞吐量、性能計數器等。

1.響應時間

指應用執行一個操作需要的時間,包括從發出請求開始到收到最後響應數據所需要的時間。響應時間是系統最重要的性能指標,直觀地反映了系統的“快慢”。表4.1列出了一些常用的系統操作需要的響應時間。

表1 常用系統操作響應時間表

測試程序通過模擬應用程序,記錄收到響應和發出請求之間的時間差來計算系統響應時間。但是記錄及獲取系統時間這個操作也需要花費一定的時間,如果測試目標操作本身需要花費的時間極少,比如幾微秒,那麼測試程序就無法測試得到系統的響應時間。實踐中通常采用的辦法是重復請求,比如一個請求操作重復執行一萬次,測試一萬次執行需要的總響應時間之和,然後除以一萬,得到單次請求的響應時間。

注:相關網站建設技巧閱讀請移步到建站教程頻道。

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2.並發數

指系統能夠同時處理請求的數目,這個數字也反映了系統的負載特性。對於網站而言,並發數即網站並發用戶數,指同時提交請求的用戶數目。

與網站並發用戶數相對應的還有網站在線用戶數(當前登錄網站的用戶總數)和網站系統用戶數(可能訪問系統的總用戶數,對多數網站而言就是注冊用戶數)。其數量比較關系為:

網站系統用戶數>>網站在線用戶數>>網站並發用戶數

在網站產品設計初期,產品經理和運營人員就需要規劃不同發展階段的網站系統用戶數,並以此為基礎,根據產品特性和運營手段,推算在線用戶數和並發用戶數。這些指標將成為系統非功能設計的重要依據。

現實中,經常看到某些網站,特別是電商類網站,市場推廣人員興致勃勃地打廣告打折促銷,用戶興致勃勃地去搶購,結果活動剛一開始,就因為並發用戶數超

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