大家好！我是今越。在軟件開發(fā)中我們經(jīng)常會遇到一些性能指標，下面就帶大家一起來看看。

QPS

Queries Per Second，每秒查詢率，一臺服務(wù)器每秒能夠響應(yīng)的查詢次數(shù)。它是對一個特定的查詢服務(wù)器在規(guī)定時間內(nèi)所處理流量多少的衡量標準, 即每秒的響應(yīng)請求數(shù)，也即是最大吞吐能力。

在互聯(lián)網(wǎng)中，作為域名系統(tǒng)服務(wù)器的機器的性能經(jīng)常用每秒查詢率來衡量。

如何估算自己項目的 QPS？

使用日志估算即可，比如在中間件里記錄訪問日志，最終統(tǒng)計 1s 內(nèi)有多少個訪問，QPS 就是多大。一個接口的 QPS 跟業(yè)務(wù)流程有關(guān)，跟是否使用緩存有關(guān)。

不使用緩存：大約 8 核 16g 機器，QPS 400 多，如果橫向擴展，10 臺 8 核 16g 的機器，QPS 大約 4000 多；

使用緩存：大約 8 核 16g 機器，QPS 破千沒問題；

TPS

Transactions Per Second，每秒處理的事務(wù)數(shù)，包括一條消息入和一條消息出，加上一次用戶數(shù)據(jù)庫訪問。

一個事務(wù)是指一個客戶端向服務(wù)器發(fā)送請求然后服務(wù)器做出反應(yīng)的過程。客戶端在發(fā)送請求時開始計時，收到服務(wù)器響應(yīng)后結(jié)束計時，以此來計算使用的時間和完成的事務(wù)個數(shù)。

TPS 的過程包括：客戶端請求服務(wù)端、服務(wù)端內(nèi)部處理、服務(wù)端返回客戶端。

QPS VS TPS

QPS 基本類似于 TPS，但是不同的是，對于一個頁面的一次訪問，形成一個 TPS；但一次頁面請求，可能產(chǎn)生多次對服務(wù)器的請求，服務(wù)器對這些請求，就可計入 QPS。

例如，訪問一個 index 頁面會請求服務(wù)器 3 次，包括一次 html，一次 css，一次 js，那么訪問這一個頁面就會產(chǎn)生一個 T，產(chǎn)生三個 Q。

RT

Response Time，響應(yīng)時間，指執(zhí)行一個請求從開始到最后收到響應(yīng)數(shù)據(jù)所花費的總體時間，即從客戶端發(fā)起請求到收到服務(wù)器響應(yīng)結(jié)果的時間。它是一個系統(tǒng)最重要的指標之一，它的數(shù)值大小直接反應(yīng)了系統(tǒng)的快慢。

并發(fā)數(shù)

并發(fā)數(shù)，指系統(tǒng)同時處理的請求或事務(wù)數(shù)，可以直接理解為：系統(tǒng)同時處理的請求數(shù)量。它反應(yīng)了系統(tǒng)的負載能力。

吞吐量

吞吐量是指系統(tǒng)在單位時間內(nèi)處理請求的數(shù)量，TPS、QPS 都是吞吐量的常用量化指標。

系統(tǒng)吞吐量要素

一個系統(tǒng)的吞吐量（承壓能力）與 request（請求）對 CPU 的消耗，外部接口，IO 等等緊密關(guān)聯(lián)。單個 request 對 CPU 消耗越高，外部系統(tǒng)接口，IO 影響速度越慢，系統(tǒng)吞吐能力越低，反之越高。

系統(tǒng)吞吐量幾個重要參數(shù)：QPS / TPS、并發(fā)數(shù)、響應(yīng)時間。

QPS / TPS：每秒請求/事務(wù)數(shù)
并發(fā)數(shù)：系統(tǒng)同時處理的請求/事務(wù)數(shù)
響應(yīng)時間：一般取平均響應(yīng)時間

三者的關(guān)系

QPS = 并發(fā)數(shù) / 平均響應(yīng)時間
并發(fā)數(shù) = QPS * 平均響應(yīng)時間

1）例如，系統(tǒng) QPS 為 1w，每個請求的響應(yīng)時間都是 2s，那么并發(fā)數(shù)就是 2w。

2）例如，按二八定律來看，如果每天 80% 的訪問集中在 20% 的時間里，這 20% 時間就叫做峰值時間。

公式：( 總 PV 數(shù) * 80% ) / ( 每天秒數(shù) * 20% ) = 峰值時間 QPS
機器：峰值時間 QPS / 單臺機器的 QPS = 需要的機器數(shù)

每天 300w PV 在單臺機器上，這臺機器需要多少 QPS？
( 3000000 * 0.8 ) / ( 86400 * 0.2 ) = 139 (QPS)

如果一臺機器的 QPS 是 58，需要幾臺機器來支持？
139 / 58 = 3

PV

Page View，頁面訪問量，即頁面瀏覽量或點擊量，用戶每次刷新即被計算一次?？梢越y(tǒng)計服務(wù)一天的訪問日志得到。

UV

Unique Visitor，獨立訪客，統(tǒng)計 1 天內(nèi)訪問某站點的用戶數(shù)?？梢越y(tǒng)計服務(wù)一天的訪問日志并根據(jù)用戶的唯一標識去重得到。

DAU

Daily Active User，日活躍用戶數(shù)量。常用于反映網(wǎng)站、APP、網(wǎng)游的運營情況。DAU 通常統(tǒng)計一日（統(tǒng)計日）之內(nèi)，登錄或使用了某個產(chǎn)品的用戶數(shù)（去除重復(fù)登錄的用戶），與 UV 概念相似。

MAU

Month Active User，月活躍用戶數(shù)量，指網(wǎng)站、APP 等去重后的月活躍用戶數(shù)量。

服務(wù)端性能影響的因素

衡量服務(wù)性能的指標，主要有兩個：

1）QPS（Query Per Second，每秒請求數(shù)）
2）響應(yīng)時間（Response Time，RT），它可以理解為服務(wù)器處理響應(yīng)的耗時。

正常情況下，響應(yīng)時間越短，QPS 則越高。

在單線程的情況下，是呈線性關(guān)系。但也不是無限增長，RT 總會有極限值。

單線程 QPS = 1000ms / RT
多線程 QPS = (1000ms / 響應(yīng)時間) * 線程數(shù)

最佳線程數(shù)

剛好消耗完服務(wù)器的瓶頸資源的臨界線程數(shù)，公式如下

最佳線程數(shù) = ( ( 線程等待時間 + 線程 CPU 時間 ) / 線程 CPU 時間 ) * CPU 數(shù)量

特點

1）在達到最佳線程數(shù)后，線程數(shù)量繼續(xù)遞增，QPS 不變，而響應(yīng)時間變長，持續(xù)遞增線程數(shù)量，QPS 開始下降；

2）每個系統(tǒng)都有其最佳線程數(shù)量，但是不同狀態(tài)下，最佳線程數(shù)量是會變化的；

3）瓶頸資源可以是 CPU，可以是內(nèi)存，可以是鎖資源，IO 資源。超過最佳線程數(shù)會導(dǎo)致資源的競爭，超過最佳線程數(shù)會使響應(yīng)時間增加；

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