性能監控 TP 指標

一、TP 指標

在對系統進行性能測試或性能監控時候，TP 指標是一種比較常見的性能參數，包括 TP50、TP99、TP999 等等。

$總次數 \ast 指標數 = 對應指標在總次數中的序號$

通俗點說，假設爲了測試某接口性能，對其調用100次，將每次的響應時間升序排序，假設響應時間排序結果爲：1、2、3…99、100 毫秒。

那麼：

$TP50 = 100 * 50\% = 第50次 = 50毫秒$

也就是說，該接口 TP50 達到了 50 毫秒的水平，也就是說請求該接口有 50% 的情況耗時在 50 毫秒以下。

同理：

$TP999 = 100 * 99.9\% = 第99.9次 \approx 100毫秒$

也就是說，該接口 TP999 達到了 100 毫秒的水平，也就是說請求該接口有 99.9% 的情況耗時在 100 毫秒以下。

需要注意的是，一般在 TP 指標中，如果對應的序號不是整數，一般向上取整。例如在上例的 TP999 中，序號 99.9 不存在，取了序號 100 來計算。

二、百分位數

TP 指標脫離了在計算機中的應用，實際上在統計學學中就是百分位數的概念。

百分位數：如果將一組數據從小到大排序，並計算相應的累計百分位，則某一百分位所對應數據的值就稱爲這一百分位的百分位數。可表示爲：一組n個觀測值按數值大小排列。如，處於p%位置的值稱第p百分位數。

也就是說，TP50 其實就是 50百分位數，TP999 就是 99.9百分位數。百分位數計算的結果是一個具體值，計算公式如下：

假設存在數組（下標從 0 開始） a，百分位數爲：p，將數組其升序排序後，那麼：

$(a.length - 1) \ast p = i + j$

其中 $i$ 爲結果整數部分，$j$ 爲結果小數部分。

計算最終結果爲：

$res = (1 - j) \ast a[i] + j \ast a[i+1]$

舉個例子：存在數組：[1, 2, 3, 4, 5, 6, 6, 6, 6, 7, 8, 9]，已經保證升序排序了，求90百分位數，那麼：

KaTeX parse error: No such environment: split at position 8: \begin{̲s̲p̲l̲i̲t̲}̲ (a.length - 1)…

計算最終結果爲：

KaTeX parse error: No such environment: split at position 8: \begin{̲s̲p̲l̲i̲t̲}̲ res &= (1 - 0.…

也就是說，這組數據的90百分位數爲 7.9，即 TP90 = 7.9。

PS：以上公式實際上就是 Excel 的 PERCENTILE 函數的實現。