老李分享：性能优化的境界1

老李分享：性能优化的境界

  这篇文章是关于网站性能优化体验的，性能优化是一个复杂的话题，牵涉的东西非常多，我只是按照我的理解列出了性能优化整个过程中需要考虑的种种因素。点到为止，包含的内容以浅显的介绍为主，如果你有见解能告知我那再好不过了。无论如何，希望阅读它的你有所收获。

 

我眼中的网站性能问题都反映了一个网站的“Availability”（中文叫做可用性，但是这个翻译也不足够达意），以往我的认识是，这个网站如果全部或者部分不可用，那是功能问题，但是如果响应慢、负载差，这才是性能问题；可是后来我逐渐意识到，性能问题涵盖的范围更广，我还没法给出一个准确定义，但是许多非业务逻辑错误引起的网站问题都可能可以算做性能问题，比如可扩展性差，比如单点故障问题。

 

在网站性能优化的最初阶段，也就是所谓的“第一重境界”，做局部的定位、分析和修正，考虑的仅仅是“优化”，这也是初涉性能优化问题的大多数人的认识。在问题发生以后，发现它和业务逻辑没有太大关系，就开始尝试寻找问题产生的原因并加以解决。

 

无论是网站无响应还是响应缓慢，还是响应曲线异常波动，比如，可以围绕CPU的使用问自己这样几个问题：

 

• 从CPU使用看系统是否繁忙？

• 如果系统繁忙，系统在做什么，为什么？（典型问题：HashMap不安全并发导致的死循环）

• 如果系统空闲，那么瓶颈在哪里？（典型问题：IO无响应）

• 如果响应波动，是否存在周期，周期是什么？（典型问题：连接迅速占满，每一周期批量超时断开一批）

• 如果响应波动，性能到波谷时系统在做什么？

• 是否有背景CPU使用？（即无压力下观察CPU的使用情况。典型问题：正执行的定时任务占用过多系统资源）

在这些问题中，情况虽然千变万化，简单地说，CPU的使用是核心，CPU使用率高，说明系统资源被充分利用，可能系统在实实在在地做事，反之，需要寻找其他瓶颈。通过结合进程、线程的快照，来初步确定问题的范围。CPU使用率低的情况居多而且容易定位，只需要寻找其他的系统瓶颈；CPU占用率偏高的问题往往比较不容易定位，虽然也有一些办法。关于具体性能问题的定位技术，这里不着过多笔墨，后续有机会详细介绍。

 

对于一个刚开始做性能优化的网站系统，下面的事情不妨都做一做，会有立竿见影的效果：

 

• 对于使用的成熟的技术，技术社区、官方文档，往往会给出这种技术的白皮书或者优化指导，请参考。比如 Struts2的官方性能调优指南、Java6性能优化白皮书。

• 平台和虚拟机调优。对于使用平台和虚拟机的项目来说，这是必须要做的，一个JVM的参数可以对系统有显著的影响。比如Linux下连接管理的参数，JVM关于堆大小分布的参数等等。

• 前端审查。这里的审查指的是通过Page speed、YSlow等工具，以及一些业界通用的法则和经验（比如yahoo的若干条前端性能优化法则）来评估现有页面的问题。

如果你需要系统的指导，不妨参考这张图（点此下载大图和mmap文件：Site_Performance_Practice_Road_Map）：

 

从使用的工具上说，性能问题的定位很大程度上是面向操作系统、虚拟机系统的问题定位。从问题定位的时机上说，又可以分为：

 

• 截取型：截取系统某个层面的一个快照加以分析。比如一些堆栈切面和分析的工具，jstack、jmap、kill -3、MAT、Heap Analyser等。

• 监控型：监视系统变化，甚至数据流向。比如JProfiler、JConsole、JStat、BTrace等等。

• 验尸型：系统已经宕机了，但是留下了一些“罪证”，在事后来分析它们。最有名的就是JVM挂掉之后可能会留下的hs_err_pid.log，或者是生成的crash dump文件。