網際網路系統高併發設計目標

2021-09-27 12:49:03 字數 1400 閱讀 7176

隨著網際網路、移動網際網路、物聯網的普及,對於有一定規模的系統來說高併發設計是勢在必行的,本文來總結一下高併發設計的目標,首先看一下高併發的定義。

高併發是指系統在單位時間內處理更多的使用者併發請求,也就是承擔更大的流量,它是一切系統架構設計的背景和前提。每秒一次請求和每秒一萬次請求,兩種場景下分別做到毫秒級響應和五個九(99.999%)的可用性,設計難度和複雜度都不是乙個量級的。

高效能高可用

可擴充套件

一、如何提公升效能

效能優化原則

效能問題不能盲從,一定是問題導向

遵循二八原則,用20%的精力解決80%的效能問題,抓住主要矛盾,優化主要瓶頸點

要有資料支撐,縮短了多少響應時間,提高了多少吞吐量

優化過程是持續的,明確目標,制定優化方案,持續不斷地找到效能瓶頸,直到達到目標為止

效能度量指標

平均值:敏感度比較差

最大值:過於敏感

分位值:把一段時間內響應時間從小到大排序,假如有100個請求,排在第90位的就是90分位值,排除偶發情況外,能很好地反映這段時間的效能情況,分位值越大對慢請求的影響越敏感

200ms是第乙個分界點,200ms之內使用者是感覺不到延遲的

1s是第二個分界點,1s之內使用者能感受到一些延遲,還是接受的,超過1s之後使用者有明顯的等待,等待時間越長使用者體驗越差,所以健康系統響應時間的99分位值應該控制在200ms以內,不超過1s的請求佔比要達到99.99%以上

效能優化思路

提高系統的處理核心數

多執行緒,增加系統的並行處理能力

縮短單次請求的響應時間

cpu密集型:選用更高效的演算法或減少運算次數

io密集型:大部分業務系統都屬於io密集型,比如資料庫系統、快取系統、web系統,這些系統的瓶頸可能在內部也可能在依賴的其它系統,需要具體問題具體分析

二、怎樣做到高可用

系統設計

故障轉移faliover

超時控制

不讓請求一直保持,而是在經過一段時間後讓請求失敗,釋放資源給接下的請求

降級保證核心服務的穩定而犧牲非核心服務的做法

限流對併發請求進行限速來保護系統

系統運維

灰度發布

按照一定比例逐步推到線上

故障演練

對系統進行一些破壞性的手段,觀察出現故障時系統的表現,從而發現潛在的可用性問題。故障演練是以系統可以抵禦一些異常為前提的,如果系統還沒有做到這一點,需要另外搭建一套和線上一模一樣的測試環境來演練,避免對生產系統造成影響。

devops

三、如何讓系統易於擴充套件

高可擴充套件性的設計思路

儲存層的擴充套件性

高併發設計是為了使系統能應對大流量請求,設計方案需要考慮高效能、高可用、可擴充套件三個方面,優化之前需要有指標資料支撐,確立目標後,循序漸進,以解決系統中存在的問題為目標,持續優化系統實現。

網際網路 高併發高可用

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