阿里P8架構師談:如何搭建億級併發系統的性能指標體系

性能指標的分類

爲了更好的去監控整個系統的性能,做好全流程的優化,主要分爲3類:

1.感知系統性能

這類指標主要從工程師的角度去衡量,如後端的:

  • 響應時間

  • 當前併發的用戶數

  • 請求數

  • 請求的錯誤率等等。

2.用戶體驗性能

用戶實際感覺網頁是否加載延遲

  • 首屏時間

  • 白屏時間

  • 完全加載時間之類

3.系統性能

這類指標重點查看服務器

  • 服務器的cpu

  • 內存

  • 網絡帶寬

  • 流量等等物理資源。

對於上述的每一類,衡量標準可能都不一樣,在數據展示方面,主要通過趨勢圖和彙總表格來展現,下面來對這3類指標分別細說:

感知系統性能

這類指標主要爲工程師設計,來衡量業務後端的處理速度,主要從以下幾個方面去衡量:

1) 響應時間

響應時間是性能的主要kpi。

首先對每個業務的整體(集羣)響應時間有個衡量:

  • 95%的響應時間:將一段時間內所有請求的響應時間中取一個值,使95%的請求響應時間均小於或等於它,此值即爲95%請求覆蓋的響應時間。

  • 90%的響應時間:將一段時間內所有請求的響應時間中取一個值,使90%的請求響應時間均小於或等於它,此值即爲90%請求覆蓋的響應時間。

  • 50%的響應時間:將一段時間內所有請求的響應時間中取一個值,使50%的請求響應時間均小於或等於它,此值即爲50%請求覆蓋的響應時間。

另外爲了方便工程師的優化,對具體到每個請求url都做了更精細化的統計,不光統計了上述的指標,還增加了:

  • 最大響應時間:某請求的某段時間範圍內響應時間的最大值。

  • 最小響應時間: 某請求的某段時間範圍內響應時間的最小值。

  • 時間標準差:某請求某段時間範圍內的波動情況,用來衡量某請求是否存在很大波動,標準差越大,波動越大。

2)請求數(按天或小時統計)

根據不同的時間維度去統計系統每天或每小時的請求數。

3)錯誤率

關於錯誤率的統計主要有以下幾種:

  • connection timeout:http請求中出現504的次數和比例。

  • error response:http請求中出現500的次數和比例。

  • 錯誤網關數:http請求中出現502的次數和比例。

  • 異常日誌統計:統計業務中出現得異常的數量和趨勢。

用戶體驗性能

這類指標從用戶的角度出發,通過模擬用戶請求或對真實用戶抽樣,來監控用戶對網站的實際體驗效果,主要利用js來收集不同瀏覽器下訪問網站的加載速度和性能;對於一次完整用戶請求來說,http請求可以劃分爲如下幾個階段:

  • DNS:域名解析階段,通常在幾毫秒左右

  • TCP:建立網絡連接

  • Requesting:發送請求

  • WebServer處理

  • Transferring:傳輸數據

  • Parsing:瀏覽器解析。幾個重要的時間點爲:

  • a. 首屏時間 客戶端第一屏資源加載完畢

  • b. domready時間 DOM解析完畢,可以進行動態修改

  • c. load時間 所有資源加載完畢

對於上述的幾個階段,設立了多種時間參數(每個參數又有 90% 和 50% 兩種指標)來衡量,具體如下:

阿里P8架構師談:如何搭建億級併發系統的性能指標體系


  • 查找域名:開始查找域名到查找結束,計算公式爲(domainLookupEnd - domainLookupStart)

  • 建立連接:開始發出連接請求到連接成功,計算公式爲(connectEnd - connectStart)

  • 請求文檔:開始請求文檔到開始接收文檔,計算公式爲(responseStart - requestStart)

  • 接收文檔:開始接收文檔到文檔接收完成,計算公式爲(responseEnd - responseStart)

  • domready:開始解析文檔到 DOMContentLoaded 事件被觸發,計算公式爲(domContentLoadedEventStart - domLoading)

  • load事件持續:load 事件被觸發到 load 事件完成,計算公式爲(loadEventEnd - loadEventStart)

  • 完全加載:開始解析文檔到文檔完全加載,計算公式爲(domComplete - domLoading)

  • 首屏加載:開始解析文檔到首屏加載完畢,計算公式爲(firstscreenready - domLoading)

  • 完全加載【全過程】:此次瀏覽最開始時刻到完全加載完畢,計算公式爲(domComplete - navigationStart)

  • 首屏加載【全過程】:此次瀏覽最開始時刻到首屏加載完畢,計算公式爲(firstscreenready - navigationStart)

其中不同的指標對於用戶體驗的影響權重不同,對於用戶來說白屏時間(瀏覽最開始時刻到首屏加載前)和首屏時間是最重要的。

系統性能

這類指標主要監測目前服務器的

  • cpu

  • 內存

  • 硬盤io率

  • 網絡帶寬

  • 流量等等物理資源的使用情況

這類指標比較常見,就不細說了,舉幾個例子。

1.cpu使用率監控圖

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2.服務的硬盤io監控圖

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3.服務的網絡io監控圖

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總結

監控->分析->優化,號稱是性能優化的三部曲,爲了更容易地找到性能優化的關鍵點,建立一個統一的精細化的性能監控平臺,做到數據驅動型的性能優化,是公司的長遠目標,也是值得公司投入的一個方向,性能優化,從監控開始,只有監控的性能指標體系建立好了,才能更好地去做分析和優化!


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