摘 要：本文介紹了系統(tǒng)優(yōu)化的必要性及優(yōu)化原則，以及兩種模式下系統(tǒng)優(yōu)化的具體流程方法。

關(guān)鍵詞：系統(tǒng)優(yōu)化；必要性；優(yōu)化原則；主動優(yōu)化模式；被動優(yōu)化模式

中圖分類號：TP311.138

1 系統(tǒng)優(yōu)化的必要性

隨著軟硬件技術(shù)的不斷發(fā)展，系統(tǒng)的架構(gòu)及組成也隨之發(fā)生了巨大的變化，系統(tǒng)之間的相互依賴度越來越高，高耦合度的系統(tǒng)帶來了通信效率、可靠性、組件瓶頸等問題。

快速變化的市場，迫使系統(tǒng)需要快速形成服務(wù)能力。而較短的開發(fā)周期往往不足以使設(shè)計開發(fā)人員對未來有較充分的預(yù)見，同時缺乏清晰、明了的演進路線及藍圖，最終導(dǎo)致架構(gòu)設(shè)計、開發(fā)、測試過程通常以滿足當(dāng)前需求為目標，快速開發(fā)通常給系統(tǒng)帶來了系統(tǒng)可擴展性、支撐能力不足、應(yīng)變能力差等諸多問題。

快速變化的市場也迫使系統(tǒng)不斷再開發(fā)以滿足市場需要，不斷增多的功能往往使系統(tǒng)變的越來越臃腫，響應(yīng)能力越來越差。

綜上所述系統(tǒng)處在一個持續(xù)不斷的調(diào)整優(yōu)化過程之中，為了應(yīng)對系統(tǒng)存在的這些問題，業(yè)務(wù)人員、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計人員、開發(fā)人員、外圍系統(tǒng)的相關(guān)人員必須對系統(tǒng)進行不斷的調(diào)整優(yōu)化協(xié)同應(yīng)對這些問題，對系統(tǒng)的調(diào)整優(yōu)化是客觀和必然的，如果系統(tǒng)的調(diào)整優(yōu)化遵循最佳實踐方法，則可以減少系統(tǒng)的調(diào)整優(yōu)化次數(shù)，從而最終使系統(tǒng)處在一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)，同時從根本上提高系統(tǒng)的可靠性、可用性、可擴展能力以及服務(wù)能力。

一般而言，根據(jù)系統(tǒng)的建設(shè)生命周期，系統(tǒng)優(yōu)化模式分為主動優(yōu)化模式和被動優(yōu)化模式。主動優(yōu)化模式主要適用于系統(tǒng)設(shè)計規(guī)劃期，被動優(yōu)化模式主要適用于系統(tǒng)運營期。

在系統(tǒng)的不同生命周期階段，采用的優(yōu)化模式不同，優(yōu)化的成本不一樣，收益也不一樣。在系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計階段，主動對系統(tǒng)進行優(yōu)化，由于可以借鑒同類或者類似系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計開發(fā)經(jīng)驗，可以規(guī)避已有的常見問題；可以以較低的成本獲得最大化的收益。在系統(tǒng)上線運營后，碰到問題只能被動采取措施，系統(tǒng)已經(jīng)成型，調(diào)整空間有限，通常需要投入較高的成本解決當(dāng)前的問題。

根據(jù)優(yōu)化的成本收入分析，系統(tǒng)的優(yōu)化應(yīng)及早開始，因為可以以較低的成本規(guī)避系統(tǒng)的常見問題，減少上線后的調(diào)整優(yōu)化。

2 系統(tǒng)優(yōu)化原則

系統(tǒng)依賴多層基礎(chǔ)軟硬件，以及內(nèi)外部支撐系統(tǒng)。系統(tǒng)優(yōu)化應(yīng)著眼于構(gòu)成系統(tǒng)及支撐系統(tǒng)所有組件，否則容易忽視問題產(chǎn)生的真正根源。系統(tǒng)優(yōu)化應(yīng)從整體著眼，在系統(tǒng)的不同生命周期，選擇不同的模式，遵循系統(tǒng)優(yōu)化的基本原則，對系統(tǒng)進行開展優(yōu)化。

因系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜，系統(tǒng)的優(yōu)化一般遵循以下原則：（1）先系統(tǒng)后業(yè)務(wù)，先調(diào)整應(yīng)用系統(tǒng)本身，然后調(diào)整業(yè)務(wù)需求、邊界、規(guī)則、范圍。（2）先內(nèi)而外，先調(diào)整系統(tǒng)自身，然后再調(diào)整內(nèi)部支持系統(tǒng)，最后調(diào)整外部支撐系統(tǒng)。（3）先基礎(chǔ)后應(yīng)用系統(tǒng)，即先優(yōu)化對應(yīng)用系統(tǒng)支撐的軟硬件，然后再優(yōu)化應(yīng)用系統(tǒng)本身。

單步優(yōu)化方法，即每次優(yōu)化調(diào)整只做一個因子，避免因子之間的互相干擾。

遵循以上原則，可以確?；A(chǔ)設(shè)施，系統(tǒng)本身，內(nèi)部支撐系統(tǒng)，外部支撐逐步最優(yōu)，確保整個系統(tǒng)生態(tài)環(huán)境逐步最優(yōu)。

現(xiàn)簡單介紹兩種優(yōu)化模式的優(yōu)化方法。

3 主動優(yōu)化方法

主動優(yōu)化模式。自上向下是一種主動的積極的調(diào)優(yōu)模式，在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計階段借鑒類似項目的成功經(jīng)驗，規(guī)避已有的風(fēng)險。優(yōu)化流程圖1如下：

3.1 規(guī)劃階段。系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計，應(yīng)防止自建、自審、自評的模式，這樣易導(dǎo)致系統(tǒng)缺陷，同時不能客觀準確地評價系統(tǒng)質(zhì)量。引入專家團隊對系統(tǒng)的規(guī)劃、架構(gòu)設(shè)計、開發(fā)實施、評審等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的建設(shè)性指導(dǎo)意見，可以大幅度提升系統(tǒng)質(zhì)量。

業(yè)務(wù)規(guī)劃階段要對即將實施的業(yè)務(wù)進行充分的調(diào)研論證，對業(yè)務(wù)的復(fù)雜性、業(yè)務(wù)的相關(guān)性，即將實施的業(yè)務(wù)的邊界有基本的認知，確保在當(dāng)前的軟硬件技術(shù)框架下基本可行。

在標桿篩選階段要選擇具備可比性、參考性的系統(tǒng)進行深度分析，借鑒它的分析方法、規(guī)劃方法、架構(gòu)設(shè)計理念，實施策略，演進路線。標桿篩選結(jié)合當(dāng)前的軟硬件技術(shù)及自身的管理水平通常會選擇在業(yè)界已經(jīng)實施的、成熟的、且業(yè)界領(lǐng)先的，在短期內(nèi)可實現(xiàn)的系統(tǒng)作為標桿。通過分析，對即將實施的業(yè)務(wù)進行邊界和能力的基本界定，對系統(tǒng)存在的挑戰(zhàn)及基本應(yīng)對策略有基本的認知，基本明確系統(tǒng)的架構(gòu)及演進路線。

標桿篩選對系統(tǒng)的設(shè)計有導(dǎo)向的作用，因此標桿的篩選應(yīng)遵循專家團隊的意見，選擇切實適合業(yè)務(wù)的系統(tǒng)進行分析借鑒。

3.2 設(shè)計階段。在明確業(yè)務(wù)的邊界、復(fù)雜度、交互關(guān)系以及業(yè)務(wù)流程后，結(jié)合當(dāng)前的軟硬件技術(shù)及業(yè)界的最佳實踐進行架構(gòu)的設(shè)計，在架構(gòu)設(shè)計的過程中要重點對系統(tǒng)的可用性、可靠性、高性能、能力、容量、擴展性、與外圍系統(tǒng)的交互性進行深入的論證和長遠的規(guī)劃。由于架構(gòu)對整個系統(tǒng)至關(guān)重要，在架構(gòu)設(shè)計的過程中要引入專家團隊，確保架構(gòu)為整個系統(tǒng)奠定堅實的基礎(chǔ)。

原型設(shè)計主要是對業(yè)務(wù)需求以及規(guī)劃設(shè)計好的架構(gòu)抽取關(guān)鍵點進行基本的實現(xiàn)，進一步通過原型驗證系統(tǒng)對業(yè)務(wù)的支撐以及架構(gòu)設(shè)計是否合理。原型設(shè)計對系統(tǒng)的預(yù)見非常的關(guān)鍵，因此原型設(shè)計在關(guān)鍵點設(shè)計上應(yīng)該與系統(tǒng)設(shè)計基本保持一致。

在原型搭建完畢后，應(yīng)以業(yè)務(wù)為輸入，對各種不同的業(yè)務(wù)及系統(tǒng)場景進行推演，系統(tǒng)推演的結(jié)果對需求分析，架構(gòu)設(shè)計的修正產(chǎn)生重要指導(dǎo)。

3.3 實施階段。在系統(tǒng)推演完成后，確保系統(tǒng)架構(gòu)在關(guān)鍵環(huán)節(jié)上的正確后，方可開始系統(tǒng)的設(shè)施。測試是系統(tǒng)質(zhì)量的基本保障，在實施階段一定要重視測試環(huán)節(jié)，測試充分與否直接關(guān)系系統(tǒng)的質(zhì)量。

對系統(tǒng)的初步評審，建議以外部評審為主。結(jié)合專業(yè)經(jīng)驗，專家團隊可以對整個系統(tǒng)的架構(gòu)、可靠性等核心指標進行客觀評價，從而客觀地對系統(tǒng)質(zhì)量進行評價，對評審過程中發(fā)現(xiàn)的問題，專家團隊可以給出專業(yè)的修正指導(dǎo)意見，有助于進一步對系統(tǒng)修正，從而提升系統(tǒng)的質(zhì)量。

3.4 試運行。在試運行階段，由于已經(jīng)承載了真實的業(yè)務(wù)，可以對前期的規(guī)劃設(shè)計實施進行基本完整的驗證，同時對發(fā)現(xiàn)的問題及時的修正。

在最終評審階段，專家團隊以試運行持續(xù)監(jiān)控數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)對系統(tǒng)的整體質(zhì)量進行客觀評審，并對存在的問題提出建設(shè)性的優(yōu)化調(diào)整建議。

4 被動優(yōu)化方法

被動優(yōu)化模式即自底向上模式的優(yōu)化過程，通常是在系統(tǒng)上線運營碰到問題后被動采取的一種優(yōu)化模式。雖然系統(tǒng)主體架構(gòu)無法進行變更，但是遵循下述的方法，仍舊能有效解決當(dāng)前問題，并為后續(xù)的系統(tǒng)建設(shè)優(yōu)化提供指導(dǎo)。優(yōu)化流程圖2如下：

上線運行后的系統(tǒng)調(diào)優(yōu)離不開專家團隊，特別是在專業(yè)領(lǐng)域。系統(tǒng)架構(gòu)已經(jīng)成型，對架構(gòu)的調(diào)整、業(yè)務(wù)的調(diào)整空間有限，專業(yè)領(lǐng)域的調(diào)整相對而言空間較大，對某一專業(yè)領(lǐng)域的調(diào)整優(yōu)化，通常能在一定程度上改善系統(tǒng)的能力。

4.1 分析定位階段。在進入具體的建設(shè)優(yōu)化階段后，問題的分析定位決定整個建設(shè)優(yōu)化的成敗。在分析定位階段，首要的任務(wù)是獲得用戶的反饋，并建立基線數(shù)據(jù)。用戶的反饋反映著系統(tǒng)運行的不良信號，如何從這些不良信號定位問題的根本原因，最直接、最有效的辦法是對系統(tǒng)進行還原，所謂的系統(tǒng)還原不單單是還原系統(tǒng)的架構(gòu)，更重要的是還原系統(tǒng)的運行狀態(tài)。在完成系統(tǒng)架構(gòu)還原后，需要對系統(tǒng)運行狀態(tài)進行還原，盡可能還原問題發(fā)生時系統(tǒng)的整體運行狀態(tài)。完成系統(tǒng)還原后，就可以以用戶反饋為基準開始進行問題的分析定位了，如何才能確保問題的定位分析準確呢？建議按照業(yè)務(wù)流向，比照系統(tǒng)部署圖，對系統(tǒng)的組件及支撐的系統(tǒng)進行逐一及整體分析。這樣的分析流程可以覆蓋完整的業(yè)務(wù)流程及整體系統(tǒng)架構(gòu)，結(jié)合系統(tǒng)的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，通常能準確定位問題的原因。

4.2 優(yōu)化階段。通常在優(yōu)化階段除了要解決當(dāng)前面臨的問題，還要結(jié)合前期持續(xù)改進的目標，對當(dāng)前階段的目標進行綜合糾正。

在明確了糾正的目標及當(dāng)前的系統(tǒng)運行狀態(tài)后，就需要針對糾正目標設(shè)計糾正方案。此時的糾正方案設(shè)計，通常受制于已有的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計及外部系統(tǒng)支撐能力，軟硬件技術(shù)，業(yè)務(wù)需求等，糾正方案的設(shè)計需要綜合考慮這些制約因素，在這些制約因素中獲得最佳平衡。

在總體糾正目標不變的情況下，如何篩選候選方案？建議在均衡業(yè)務(wù)需求、系統(tǒng)架構(gòu)、軟硬件技術(shù)的基礎(chǔ)上選擇可接受、可實施的方案。

篩選方案后，就進入系統(tǒng)優(yōu)化的核心階段，在優(yōu)化方案實施階段建議比照標準的項目管理流程，對人員，實施進度及風(fēng)險進行管控。

方案實施完成后，需要對方案實施的效果進行評估，評估的方法可以使用比對法。采集方案實施后的數(shù)據(jù)與實施前的基線數(shù)據(jù)進行比對，從而對實施結(jié)果進行評估。通過基線比對，建立可量化的評價標準，從而可以對優(yōu)化方案進行量化的評價。

4.3 收尾階段。在收尾階段，主要是對前期的優(yōu)化方法、實施過程、實施結(jié)果進行總結(jié)和知識的沉淀，同時對優(yōu)化的方法、優(yōu)化的方案及實施過程進行規(guī)范化，并進一步將相關(guān)的知識反饋到業(yè)務(wù)需求、系統(tǒng)設(shè)計人員，從而進一步推動整個系統(tǒng)建設(shè)優(yōu)化朝著既定的方向邁進。

參考文獻：

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作者單位：中國聯(lián)通山西分公司，太原 030006