李靜 付天婧 李瑞蓮

摘 要：網(wǎng)站性能是客觀的指標(biāo)，可以具體體現(xiàn)到時(shí)間、吞吐量等技術(shù)指標(biāo)，同時(shí)也是主管感受，而感受則是一種與具體參與者相關(guān)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。

關(guān)鍵詞：性能;性能測(cè)試;優(yōu)化;熱詞分析

引言

性能是網(wǎng)站的一個(gè)重要指標(biāo)，是網(wǎng)站架構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要方面，又因?yàn)樾阅軉栴}幾乎無處不在，所以優(yōu)化網(wǎng)站性能的手段也非常多，從用戶瀏覽器到數(shù)據(jù)庫，影響用戶所有請(qǐng)求的所有環(huán)節(jié)都可以進(jìn)行性能優(yōu)化。下面我將結(jié)合最近的大數(shù)據(jù)作業(yè)--信息化領(lǐng)域熱詞分析網(wǎng)站的性能測(cè)試及優(yōu)化方式。

1 網(wǎng)站性能測(cè)試

性能測(cè)試是性能優(yōu)化的前提和基礎(chǔ)，也是性能優(yōu)化結(jié)果的檢查和度量，不同視角下的網(wǎng)站性能有不同的標(biāo)準(zhǔn)，也有不同的優(yōu)化手段。

1.1不同視角下的網(wǎng)站性能

1.1.1用戶視角的網(wǎng)站性能

從用戶角度，網(wǎng)站性能就是用戶在瀏覽器上直觀感受到網(wǎng)站響應(yīng)速度是快還是慢，如圖1.1

在實(shí)踐中，使用一些前端架構(gòu)優(yōu)化時(shí)段，通過優(yōu)化頁面HTML樣式、利用瀏覽器端的并發(fā)和異步特性、調(diào)整瀏覽器緩存策略、使用 CDN 服務(wù)、反向代理等手段，使瀏覽器盡快地顯示用戶感興趣的內(nèi)容、盡可能近地獲取頁面內(nèi)容，即使不優(yōu)化應(yīng)用程序和架構(gòu)，也可以很大程度地改善用戶視角下的網(wǎng)站性能。

1.1.2 開發(fā)人員視角的網(wǎng)站性能

開發(fā)人員關(guān)注的主要是應(yīng)用程序本身及其相關(guān)子系統(tǒng)的性能，包括：

a）響應(yīng)延遲 ———— 優(yōu)化手段：使用緩存加速數(shù)據(jù)讀取;

b）系統(tǒng)吞吐量 ———— 優(yōu)化手段：使用集群提高吞吐能力;

c）并發(fā)處理能力 ———— 優(yōu)化手段：使用異步消息加快請(qǐng)求響應(yīng)以及實(shí)現(xiàn)削峰;

d）系統(tǒng)穩(wěn)定性 ———— 優(yōu)化手段：使用代碼優(yōu)化手段改善程序性能等技術(shù)指標(biāo)。

1.1.3 運(yùn)維人員視角的網(wǎng)站性能

運(yùn)維人員更關(guān)注基礎(chǔ)設(shè)施性能和資源利用率，如網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的帶寬能力、服務(wù)器硬件的配置、數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)帶寬的資源利用率等。主要的優(yōu)化手段有建設(shè)優(yōu)化骨干網(wǎng)、使用高性價(jià)比定制服務(wù)器、利用虛擬化技術(shù)優(yōu)化資源利用等。

1.2性能測(cè)試方法

性能測(cè)試是一個(gè)總體，具體可細(xì)分為性能測(cè)試、負(fù)載測(cè)試、壓力測(cè)試以及穩(wěn)定測(cè)試。在不同生成環(huán)境、不同時(shí)間的請(qǐng)求壓力是不均勻的，呈波浪特性，因此為了更好地模擬生產(chǎn)環(huán)境，穩(wěn)定性測(cè)試也應(yīng)不均勻地對(duì)系統(tǒng)施加壓力。一般來說，性能測(cè)試遵循如下圖所示拋物線規(guī)律：

在開始階段，隨著并發(fā)請(qǐng)求數(shù)目的增加，系統(tǒng)使用較少的資源就達(dá)到較好的處理能力（a～b段），這一段是網(wǎng)站的日常運(yùn)行區(qū)間，網(wǎng)站的絕大部分訪問負(fù)載壓力都集中在一段區(qū)間，被稱作「性能測(cè)試」，測(cè)試目標(biāo)是評(píng)估系統(tǒng)性能是否符合需求以及設(shè)計(jì)目標(biāo);隨著壓力的持續(xù)增加，系統(tǒng)處理能力增加變緩，直到達(dá)到一個(gè)最大值（c點(diǎn)），這是系統(tǒng)的最大負(fù)載點(diǎn)，這一段被稱作「負(fù)載測(cè)試」。超過這個(gè)點(diǎn)后，再增加壓力，系統(tǒng)的處理能力反而下降，而資源消耗卻更多，直到資源消耗達(dá)到極限（d點(diǎn)），這個(gè)點(diǎn)可以看作是系統(tǒng)的崩潰點(diǎn)，超過這個(gè)點(diǎn)繼續(xù)加大并發(fā)請(qǐng)求數(shù)目，系統(tǒng)不能再處理任何請(qǐng)求，這一段被稱作「壓力測(cè)試」，測(cè)試目標(biāo)是評(píng)估可能導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰的最大訪問負(fù)載壓力。與性能曲線相對(duì)應(yīng)的是用戶訪問的等待時(shí)間（系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間）：

2 Web前端性能優(yōu)化

一般說來，web前端指網(wǎng)站業(yè)務(wù)邏輯之前的部分，包括瀏覽器加載、網(wǎng)站視圖模型、圖片服務(wù)、CDN服務(wù)等，主要優(yōu)化手段有瀏覽器訪問、使用反向代理才、CDN等。

2.1 瀏覽器訪問優(yōu)化

a）減少http請(qǐng)求次數(shù)：CSS Sprites，JS、CSS源碼壓縮、圖片大小控制合適;網(wǎng)頁Gzip，CDN托管，data緩存，圖片服務(wù)器。

b）前端模板 JS+數(shù)據(jù)，減少由于HTML標(biāo)簽導(dǎo)致的帶寬浪費(fèi)，前端用變量保存AJAX請(qǐng)求結(jié)果，每次操作本地變量，不用請(qǐng)求，減少請(qǐng)求次數(shù)，如下圖以最簡(jiǎn)潔的方式呈現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)果：

c）圖片預(yù)加載，將樣式表放在頂部，將腳本放在底部 加上時(shí)間戳。（時(shí)間戳（timestamp），通常是一個(gè)字符序列，唯一地標(biāo)識(shí)某一刻的時(shí)間。數(shù)字時(shí)間戳技術(shù)是數(shù)字簽名技術(shù)一種變種的應(yīng)用。）

2.2 CDN加速

CDN（contentdistribute network，內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)）的本質(zhì)仍然是一個(gè)緩存，而且將數(shù)據(jù)緩存在離用戶最近的地方，使用戶以最快速度獲取數(shù)據(jù)，即所謂網(wǎng)絡(luò)訪問第一跳，由于CDN部署在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的機(jī)房，這些運(yùn)營(yíng)商又是終端用戶的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商，因此用戶請(qǐng)求路由的第一跳就到達(dá)了CDN服務(wù)器，當(dāng)CDN中存在瀏覽器請(qǐng)求的資源時(shí)，從CDN直接返回給瀏覽器，最短路徑返回響應(yīng)，加快用戶訪問速度，減少數(shù)據(jù)中心負(fù)載壓力。

2.3 反向代理

反向代理服務(wù)器位于網(wǎng)站機(jī)房一側(cè)，代理網(wǎng)站web服務(wù)器接收http請(qǐng)求。論壇網(wǎng)站，把熱門詞條、帖子、博客緩存在反向代理服務(wù)器上加速用戶訪問速度，當(dāng)這些動(dòng)態(tài)內(nèi)容有變化時(shí)，通過內(nèi)部通知機(jī)制通知反向代理緩存失效，反向代理會(huì)重新加載最新的動(dòng)態(tài)內(nèi)容再次緩存起來。此外，反向代理也可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡的功能，而通過負(fù)載均衡構(gòu)建的應(yīng)用集群可以提高系統(tǒng)總體處理能力，進(jìn)而改善網(wǎng)站高并發(fā)情況下的性能。

3 總結(jié)

在軟件工程發(fā)展史的大部分時(shí)間，性能一直是促使系統(tǒng)架構(gòu)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。同樣，它也京城影響所有其他質(zhì)量屬性的實(shí)現(xiàn)。而優(yōu)化原則不是絕對(duì)的，對(duì)于不同的場(chǎng)景應(yīng)該考慮不同的側(cè)重點(diǎn)，別人的解決方案對(duì)于你來說不一定是最優(yōu)的，應(yīng)該針對(duì)自己的網(wǎng)站規(guī)模和類型進(jìn)行適度的優(yōu)化，不能盲目追求標(biāo)準(zhǔn)和最佳實(shí)踐.

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