高并发应用性能优化与实践交流

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1. 高并发应用性能优化与实践交流2011年3月11日北京研发中心朱治生
2. 日程安排(Agenda)2什么是高并发应用架构设计系统优化思路资源争用解决方案系统调优实践
3. 1. 什么是高并发应用31、并发的概念指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。 2、高并发应用的特点 1)资源共享和争用 2)单位时间内处理的数据比较多 3、高并发的典型应用场景 1)账户交易 2)网上购物 3)大型网游
4. 日程安排(Agenda)4什么是高并发应用架构设计系统优化思路资源争用解决方案系统调优实践
5. 2. 架构设计51、设计理论和模型 1) CAP理论 2)ACID模型 3)BASE模型 2、常用技术 1)集群 2)缓存 3)对象池 4)异步处理
6. 61.Consistency(一致性)，数据一致更新，所有数据变动都是同步的。 2.Availability(可用性)，好的响应性能。 3.Partition tolerance(分区容错性) ，可靠性。定理：任何分布式系统只可同时满足二点，没法三者兼顾。忠告：架构设计时，不要将精力浪费在如何设计能满足三者的完美分布式系统，而是应该进行取舍。 2.1 设计理论——CAP理论
7. 2.2 关系数据库的ACID模型71.Atomicity (原子性)：一个事务中所有操作都必须全部完成，要么全部不完成。 2.Consistency(一致性) 在事务开始或结束时，数据库应该在一致状态。 3.Isolation(隔离性) 事务将假定只有它自己在操作数据库，彼此不知晓。 4.Durability 持久性一旦事务完成，就不能撤回。关系数据库的ACID模型拥有高一致性 + 可靠性，丧失可用性。
8. 2.3 设计模型——BASE模型81)Basically Available 基本可用，支持分区失败。 2)Soft state 软状态，状态可以有一段时间内不同步。 3)Eventually consistent 最终一致，最终数据是一致的就可以了，而不是实时高一致。 BASE模型反ACID模型，完全不同于ACID模型，牺牲了高一致性，获得可用性或可靠性。
9. 2.4 架构设计——常用技术91.集群解决单点故障，提高可用性和高并发性。 2.缓存减少数据库和文件读写操作，提高处理效率。 3.对象池数据库连接池、JMS连接池等。 4.异步处理 JMS等。
10. 日程安排(Agenda)10什么是高并发应用架构设计系统优化思路资源争用解决方案系统调优实践
11. 3 系统优化思路111. 中间件优化 1)JVM参数优化 2)线程设置 2. 数据库优化 1)分区，使用多个表空间，提高IO性能。 2)使用索引，查询频繁的表，添加索引。 3)参数优化，调整数据库参数。 3. 代码优化 1)远程资源尽量使用连接池，不要每次都创建新连接。 2)不需要状态的对象转化为使用无状态实现。 3)尽量减少IO操作，如日志文件、配置文件读写、控制台输出。 4)减少长事务，提高并发吞吐量。
12. 日程安排(Agenda)12什么是高并发应用架构设计系统优化思路资源争用解决方案系统调优实践
13. 4. 资源争用解决方案13业务中资源争用时的约束条件 1)多线程同时操作同一资源时需要保证不能重复操作。 2)多线程同时操作同一资源时不能超过其属性极限。 2. 资源争用解决方案 1) 使用乐观状态锁(synchronized和Lock) 处理资源时，给资源添加乐观锁，操作完成对资源解锁。 2)使用资源版本(update .... where .. and version=?) 资源增加版本属性，更新数据库时增加版本做条件。 3)使用数据库悲观锁(select ... for update) 使用数据库特性，对操作数据进行锁定，操作完解锁。
14. 日程安排(Agenda)14什么是高并发应用架构设计系统优化思路资源争用解决方案系统调优实践
15. 5.系统调优实践(1)1. 系统当时的情况 1)高并发时CPU 利用率5%左右。 2)应用在正常使用时一定时间内出现无法访问的情况。 3)现有交易处理需要增加到100万笔/天，峰值可能达到100笔/秒。 4)原有的账户锁不支持集群，性能也较差。 5)原有的自动任务不支持集群。压力测试时的监控情况 1)JVM内存使用较大，分配内存很快用完，系统无法响应。 2)有大批量控制台输出，导致业务处理很慢。 3)数据库操作时很多使用Statement。 4)每个业务操作占用连接数有7个左右。
16. 5.系统调优实践(2)3. 对应解决方案 1)调整JVM内存大小，修改垃圾回收策略。 2)使用统一的异步日志输出日志，减少控制台输出造成的瓶颈。 3) Satement改为PrepareedStatement 。 4)采用乐观锁和数据版本结合的方式作为账户交易处理的锁方案。 5)数据库中读写频繁的表配置使用多个表空间。 6)同一业务中尽量使用同一个数据库连接。 7)有些功能改为异步处理，像交易时银企平台发送指令操作。 4. 现在测试结果现在已经达到了40笔/秒，还需要继续。
17. Thank You!

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wang_wf

贡献于2013-05-07

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