『壹』 網站支持日均1000人訪問量是什麼意思,是每天最大在線瀏覽人數不能超過1000人嗎,還是什麼原因,
網站日均1000人訪問量是指該網站一天的平均訪問量是1000左右哈,不是指網站一天最大在線瀏覽人數。不知道你說的是不是網站的並發量(即最大訪問數)哦? 並發量是指支持同時在線最大訪問數量。
『貳』 一直在說的高並發,多少QPS才算高並發
首先是無狀態前端機器不足以承載請求流量,需要進行水平擴展,一般QPS是千級。 然後是關系型資料庫無法承載讀取或寫入峰值,需要資料庫橫向擴展或引入nosql,一般是千到萬級。 之後是單機nosql無法承載,需要nosql橫向擴展,一般是十萬到百萬QPS。
高並發通常是指我們提供的系統服務能夠同時並行處理很多請求。並發是指,某個時刻有多少個訪問同時到來。QPS是指秒鍾響應的請求數量。那麼這里就肯容易推算出一個公式:QPS = 並發數 / 平均響應時間
如果你發現自己高並發,一定要及時就醫,尋求正規醫生的幫助。
『叄』 高並發,你真的理解透徹了嗎
高並發,幾乎是每個程序員都想擁有的經驗。原因很簡單:隨著流量變大,會遇到各種各樣的技術問題,比如介面響應超時、CPU load升高、GC頻繁、死鎖、大數據量存儲等等,這些問題能推動我們在技術深度上不斷精進。
在過往的面試中,如果候選人做過高並發的項目,我通常會讓對方談談對於高並發的理解,但是能系統性地回答好此問題的人並不多。
大概分成這樣幾類:
1、對數據化的指標沒有概念 :不清楚選擇什麼樣的指標來衡量高並發系統?分不清並發量和QPS,甚至不知道自己系統的總用戶量、活躍用戶量,平峰和高峰時的QPS和TPS等關鍵數據。
3、理解片面,把高並發設計等同於性能優化 :大談並發編程、多級緩存、非同步化、水平擴容,卻忽視高可用設計、服務治理和運維保障。
4、掌握大方案,卻忽視最基本的東西 :能講清楚垂直分層、水平分區、緩存等大思路,卻沒意識去分析數據結構是否合理,演算法是否高效,沒想過從最根本的IO和計算兩個維度去做細節優化。
這篇文章,我想結合自己的高並發項目經驗,系統性地總結下高並發需要掌握的知識和實踐思路,希望對你有所幫助。內容分成以下3個部分:
高並發意味著大流量,需要運用技術手段抵抗流量的沖擊,這些手段好比操作流量,能讓流量更平穩地被系統所處理,帶給用戶更好的體驗。
我們常見的高並發場景有:淘寶的雙11、春運時的搶票、微博大V的熱點新聞等。除了這些典型事情,每秒幾十萬請求的秒殺系統、每天千萬級的訂單系統、每天億級日活的信息流系統等,都可以歸為高並發。
很顯然,上面談到的高並發場景,並發量各不相同, 那到底多大並發才算高並發呢?
1、不能只看數字,要看具體的業務場景。不能說10W QPS的秒殺是高並發,而1W QPS的信息流就不是高並發。信息流場景涉及復雜的推薦模型和各種人工策略,它的業務邏輯可能比秒殺場景復雜10倍不止。因此,不在同一個維度,沒有任何比較意義。
2、業務都是從0到1做起來的,並發量和QPS只是參考指標,最重要的是:在業務量逐漸變成原來的10倍、100倍的過程中,你是否用到了高並發的處理方法去演進你的系統,從架構設計、編碼實現、甚至產品方案等維度去預防和解決高並發引起的問題?而不是一味的升級硬體、加機器做水平擴展。
此外,各個高並發場景的業務特點完全不同:有讀多寫少的信息流場景、有讀多寫多的交易場景, 那是否有通用的技術方案解決不同場景的高並發問題呢?
我覺得大的思路可以借鑒,別人的方案也可以參考,但是真正落地過程中,細節上還會有無數的坑。另外,由於軟硬體環境、技術棧、以及產品邏輯都沒法做到完全一致,這些都會導致同樣的業務場景,就算用相同的技術方案也會面臨不同的問題,這些坑還得一個個趟。
因此,這篇文章我會將重點放在基礎知識、通用思路、和我曾經實踐過的有效經驗上,希望讓你對高並發有更深的理解。
先搞清楚高並發系統設計的目標,在此基礎上再討論設計方案和實踐經驗才有意義和針對性。
高並發絕不意味著只追求高性能,這是很多人片面的理解。從宏觀角度看,高並發系統設計的目標有三個:高性能、高可用,以及高可擴展。
1、高性能:性能體現了系統的並行處理能力,在有限的硬體投入下,提高性能意味著節省成本。同時,性能也反映了用戶體驗,響應時間分別是100毫秒和1秒,給用戶的感受是完全不同的。
2、高可用:表示系統可以正常服務的時間。一個全年不停機、無故障;另一個隔三差五齣線上事故、宕機,用戶肯定選擇前者。另外,如果系統只能做到90%可用,也會大大拖累業務。
3、高擴展:表示系統的擴展能力,流量高峰時能否在短時間內完成擴容,更平穩地承接峰值流量,比如雙11活動、明星離婚等熱點事件。
這3個目標是需要通盤考慮的,因為它們互相關聯、甚至也會相互影響。
比如說:考慮系統的擴展能力,你會將服務設計成無狀態的,這種集群設計保證了高擴展性,其實也間接提升了系統的性能和可用性。
再比如說:為了保證可用性,通常會對服務介面進行超時設置,以防大量線程阻塞在慢請求上造成系統雪崩,那超時時間設置成多少合理呢?一般,我們會參考依賴服務的性能表現進行設置。
再從微觀角度來看,高性能、高可用和高擴展又有哪些具體的指標來衡量?為什麼會選擇這些指標呢?
2.2.1 性能指標
通過性能指標可以度量目前存在的性能問題,同時作為性能優化的評估依據。一般來說,會採用一段時間內的介面響應時間作為指標。
1、平均響應時間:最常用,但是缺陷很明顯,對於慢請求不敏感。比如1萬次請求,其中9900次是1ms,100次是100ms,則平均響應時間為1.99ms,雖然平均耗時僅增加了0.99ms,但是1%請求的響應時間已經增加了100倍。
2、TP90、TP99等分位值:將響應時間按照從小到大排序,TP90表示排在第90分位的響應時間, 分位值越大,對慢請求越敏感。
3、吞吐量:和響應時間呈反比,比如響應時間是1ms,則吞吐量為每秒1000次。
通常,設定性能目標時會兼顧吞吐量和響應時間,比如這樣表述:在每秒1萬次請求下,AVG控制在50ms以下,TP99控制在100ms以下。對於高並發系統,AVG和TP分位值必須同時要考慮。
另外,從用戶體驗角度來看,200毫秒被認為是第一個分界點,用戶感覺不到延遲,1秒是第二個分界點,用戶能感受到延遲,但是可以接受。
因此,對於一個 健康 的高並發系統,TP99應該控制在200毫秒以內,TP999或者TP9999應該控制在1秒以內。
2.2.2 可用性指標
高可用性是指系統具有較高的無故障運行能力,可用性 = 正常運行時間 / 系統總運行時間,一般使用幾個9來描述系統的可用性。
對於高並發系統來說,最基本的要求是:保證3個9或者4個9。原因很簡單,如果你只能做到2個9,意味著有1%的故障時間,像一些大公司每年動輒千億以上的GMV或者收入,1%就是10億級別的業務影響。
2.2.3 可擴展性指標
面對突發流量,不可能臨時改造架構,最快的方式就是增加機器來線性提高系統的處理能力。
對於業務集群或者基礎組件來說,擴展性 = 性能提升比例 / 機器增加比例,理想的擴展能力是:資源增加幾倍,性能提升幾倍。通常來說,擴展能力要維持在70%以上。
但是從高並發系統的整體架構角度來看,擴展的目標不僅僅是把服務設計成無狀態就行了,因為當流量增加10倍,業務服務可以快速擴容10倍,但是資料庫可能就成為了新的瓶頸。
像MySQL這種有狀態的存儲服務通常是擴展的技術難點,如果架構上沒提前做好規劃(垂直和水平拆分),就會涉及到大量數據的遷移。
因此,高擴展性需要考慮:服務集群、資料庫、緩存和消息隊列等中間件、負載均衡、帶寬、依賴的第三方等,當並發達到某一個量級後,上述每個因素都可能成為擴展的瓶頸點。
了解了高並發設計的3大目標後,再系統性總結下高並發的設計方案,會從以下兩部分展開:先總結下通用的設計方法,然後再圍繞高性能、高可用、高擴展分別給出具體的實踐方案。
通用的設計方法主要是從「縱向」和「橫向」兩個維度出發,俗稱高並發處理的兩板斧:縱向擴展和橫向擴展。
3.1.1 縱向擴展(scale-up)
它的目標是提升單機的處理能力,方案又包括:
1、提升單機的硬體性能:通過增加內存、 CPU核數、存儲容量、或者將磁碟 升級成SSD 等堆硬體的方式來提升。
2、提升單機的軟體性能:使用緩存減少IO次數,使用並發或者非同步的方式增加吞吐量。
3.1.2 橫向擴展(scale-out)
因為單機性能總會存在極限,所以最終還需要引入橫向擴展,通過集群部署以進一步提高並發處理能力,又包括以下2個方向:
1、做好分層架構:這是橫向擴展的提前,因為高並發系統往往業務復雜,通過分層處理可以簡化復雜問題,更容易做到橫向擴展。
上面這種圖是互聯網最常見的分層架構,當然真實的高並發系統架構會在此基礎上進一步完善。比如會做動靜分離並引入CDN,反向代理層可以是LVS+Nginx,Web層可以是統一的API網關,業務服務層可進一步按垂直業務做微服務化,存儲層可以是各種異構資料庫。
2、各層進行水平擴展:無狀態水平擴容,有狀態做分片路由。業務集群通常能設計成無狀態的,而資料庫和緩存往往是有狀態的,因此需要設計分區鍵做好存儲分片,當然也可以通過主從同步、讀寫分離的方案提升讀性能。
下面再結合我的個人經驗,針對高性能、高可用、高擴展3個方面,總結下可落地的實踐方案。
3.2.1 高性能的實踐方案
1、集群部署,通過負載均衡減輕單機壓力。
2、多級緩存,包括靜態數據使用CDN、本地緩存、分布式緩存等,以及對緩存場景中的熱點key、緩存穿透、緩存並發、數據一致性等問題的處理。
3、分庫分表和索引優化,以及藉助搜索引擎解決復雜查詢問題。
4、考慮NoSQL資料庫的使用,比如HBase、TiDB等,但是團隊必須熟悉這些組件,且有較強的運維能力。
5、非同步化,將次要流程通過多線程、MQ、甚至延時任務進行非同步處理。
6、限流,需要先考慮業務是否允許限流(比如秒殺場景是允許的),包括前端限流、Nginx接入層的限流、服務端的限流。
7、對流量進行 削峰填谷 ,通過 MQ承接流量。
8、並發處理,通過多線程將串列邏輯並行化。
9、預計算,比如搶紅包場景,可以提前計算好紅包金額緩存起來,發紅包時直接使用即可。
10、 緩存預熱 ,通過非同步 任務 提前 預熱數據到本地緩存或者分布式緩存中。
11、減少IO次數,比如資料庫和緩存的批量讀寫、RPC的批量介面支持、或者通過冗餘數據的方式幹掉RPC調用。
12、減少IO時的數據包大小,包括採用輕量級的通信協議、合適的數據結構、去掉介面中的多餘欄位、減少緩存key的大小、壓縮緩存value等。
13、程序邏輯優化,比如將大概率阻斷執行流程的判斷邏輯前置、For循環的計算邏輯優化,或者採用更高效的演算法。
14、各種池化技術的使用和池大小的設置,包括HTTP請求池、線程池(考慮CPU密集型還是IO密集型設置核心參數)、資料庫和Redis連接池等。
15、JVM優化,包括新生代和老年代的大小、GC演算法的選擇等,盡可能減少GC頻率和耗時。
16、鎖選擇,讀多寫少的場景用樂觀鎖,或者考慮通過分段鎖的方式減少鎖沖突。
上述方案無外乎從計算和 IO 兩個維度考慮所有可能的優化點,需要有配套的監控系統實時了解當前的性能表現,並支撐你進行性能瓶頸分析,然後再遵循二八原則,抓主要矛盾進行優化。
3.2.2 高可用的實踐方案
1、對等節點的故障轉移,Nginx和服務治理框架均支持一個節點失敗後訪問另一個節點。
2、非對等節點的故障轉移,通過心跳檢測並實施主備切換(比如redis的哨兵模式或者集群模式、MySQL的主從切換等)。
3、介面層面的超時設置、重試策略和冪等設計。
4、降級處理:保證核心服務,犧牲非核心服務,必要時進行熔斷;或者核心鏈路出問題時,有備選鏈路。
5、限流處理:對超過系統處理能力的請求直接拒絕或者返回錯誤碼。
6、MQ場景的消息可靠性保證,包括procer端的重試機制、broker側的持久化、consumer端的ack機制等。
7、灰度發布,能支持按機器維度進行小流量部署,觀察系統日誌和業務指標,等運行平穩後再推全量。
8、監控報警:全方位的監控體系,包括最基礎的CPU、內存、磁碟、網路的監控,以及Web伺服器、JVM、資料庫、各類中間件的監控和業務指標的監控。
9、災備演練:類似當前的「混沌工程」,對系統進行一些破壞性手段,觀察局部故障是否會引起可用性問題。
高可用的方案主要從冗餘、取捨、系統運維3個方向考慮,同時需要有配套的值班機制和故障處理流程,當出現線上問題時,可及時跟進處理。
3.2.3 高擴展的實踐方案
1、合理的分層架構:比如上面談到的互聯網最常見的分層架構,另外還能進一步按照數據訪問層、業務邏輯層對微服務做更細粒度的分層(但是需要評估性能,會存在網路多一跳的情況)。
2、存儲層的拆分:按照業務維度做垂直拆分、按照數據特徵維度進一步做水平拆分(分庫分表)。
3、業務層的拆分:最常見的是按照業務維度拆(比如電商場景的商品服務、訂單服務等),也可以按照核心介面和非核心介面拆,還可以按照請求源拆(比如To C和To B,APP和H5 )。
高並發確實是一個復雜且系統性的問題,由於篇幅有限,諸如分布式Trace、全鏈路壓測、柔性事務都是要考慮的技術點。另外,如果業務場景不同,高並發的落地方案也會存在差異,但是總體的設計思路和可借鑒的方案基本類似。
高並發設計同樣要秉承架構設計的3個原則:簡單、合適和演進。"過早的優化是萬惡之源",不能脫離業務的實際情況,更不要過度設計,合適的方案就是最完美的。
作者簡介:985碩士,前亞馬遜工程師,現大廠技術管理者。
『肆』 電子商務網站中高負載,高並發指的到底是什麼解決思路有哪些
電子商務網站高負載,簡單可以分為前端和後台:
前端主要是圖片(應該沒有文件下載吧),因為是電子商務網站,少不了大量的圖片,用戶集中的情況下,網頁載入就會變的極其緩慢。
解決思路:1、壓縮圖片,使產品圖不失真的情況下盡可能的減少體積,節省寬頻。2、增大伺服器帶寬。3、優化網頁代碼,盡量採用非同步載入方式。4、CDN
後台則是數據處理和資料庫負載,電子商務網站後台除了龐大的用戶數據要處理意外,還有大量訂單,和結算數據。
解決思路:增大資料庫伺服器配置。
高並發,是所有訪問量大的網站都會遇到的問題,並發數是指同一時刻,伺服器能接受多少次同時訪問,比如伺服器配置並發數為200,則這一刻只能允許200個用戶同時訪問,超過並發數,輕則用戶打不開網站,嚴重的則是伺服器宕機。
解決思路:1、CDN。2、增加伺服器配置
註:CDN是現在網站普遍使用的加速方案,對減輕伺服器負載,避免高並發,緩解惡意攻擊都有很好的效果,其主要原理就是將伺服器上的數據分發給多個伺服器,用戶訪問的是CDN伺服器,從而減輕和保護了網站伺服器,也就是常說的雲伺服器。