系统性能分析与优化核心要点-优快云博客

1、什么是利用率？

利用率有两种定义：

基于时间的定义 ：
一个磁盘或 CPU 实例在一个时间间隔内处于忙碌状态执行工作的时间占比。
基于容量的定义 ：
系统或组件（如磁盘驱动器）在任何性能水平下，其工作的吞吐量占其总容量的比例。

通常情况下，利用率指的是 基于时间的版本 ，即非空闲时间，而容量版本用于一些基于容量的指标，如内存使用情况。

2、什么是延迟？

延迟是一个基于时间的指标，指的是某个操作从开始到结束所花费的时间。不同类型的延迟衡量不同操作的耗时，如：

- **名称解析延迟**：主机解析为 IP 地址的时间；
- **Ping 延迟**：ICMP 回显请求到响应的时间；
- **TCP 连接初始化延迟**：从发送 SYN 到收到 SYN,ACK 的时间等。

由于“延迟”一词可能有歧义，最好加上限定词来解释其衡量的内容，如 **请求延迟**、**TCP 连接延迟** 等。

3、什么是微基准测试？

微基准测试

微基准测试可通过以下两种方式执行：

使用 微基准测试工具 ：该工具既应用工作负载，也测量性能。
使用 负载生成器工具 ：仅应用工作负载，性能测量由其他可观测性工具完成。

它通常尽可能快地执行目标操作，并通过测量大量此类操作的完成时间来计算平均时间：

$$
\text{平均时间} = \frac{\text{运行时间}}{\text{操作计数}}
$$

微基准测试的目标示例：

系统调用时间
文件系统读取
网络吞吐量

注意事项：

结果需映射到目标工作负载。
可使用现有的不同微基准测试工具，也可自行开发。

4、为你的（或一个假设的）环境选择五种方法。确定它们可以实施的顺序，并解释选择每种方法的原因。

选择的五种方法及顺序

问题陈述法
- 应作为解决新问题的首要方法。
- 通过向客户询问相关问题，如认为存在性能问题的原因、系统过往表现、近期变化、能否用延迟或运行时间表达问题、问题影响范围、环境情况等，往往能直接指出问题原因和解决方案。
- 例如在解决性能问题时，通过电话采用此方法，无需登录服务器或查看指标就能解决问题。
科学方法
- 在通过问题陈述法明确问题后使用。
- 以性能问题陈述为问题，对性能不佳的原因进行假设，构建基于假设的预测测试，最后分析测试数据。
- 比如应用迁移到内存较少的系统后性能下降，可假设是文件系统缓存变小导致，通过观察测试测量缓存未命中率。
临时检查表法
- 适用于管理支持专业人员团队时。
- 能确保团队成员知道如何检查常见问题，清单需清晰且规定明确，说明如何识别问题及解决方法，但要不断更新。
路灯反方法
- 不建议优先使用，但可在其他方法无法解决问题时尝试。
- 用户选择熟悉、在互联网上找到或随机的可观测性工具分析性能，或通过试错方式调整性能。
- 不过这种方法有很大随机性，可能忽略很多类型的问题，找到的问题可能并非关键问题。
随机更改反方法
- 作为最后手段。
- 用户随机猜测问题所在并进行更改，通过研究应用运行时间、操作时间、延迟等指标判断性能是否改善。
- 此方法耗时且可能导致长期来看不合理的调整。