TA的每日心情 衰 2021-2-2 11:21
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[LV.5]常住居民I
在Zen And The Art Of Scaling - A Koan And Epigram Approach中,Russell Sullivan提出了一个非常有趣的总结:软件开发常见的20个传统的系统瓶颈,这听起来像是说有20个故事情节,并且依赖于你如何策划这些故事,或许都是真的,但唯有实践才知道它们带给我们的酸甜苦辣。
: r2 k+ Y# L) `) I1 O* Q$ o/ s" W
7 {5 q. n' X1 K 有一天,Aurelien Broszniowski给我发了一份电子邮件,把这些瓶颈用列表的方式展示出来。在接下来的交谈过程中,我又把该列表抄送给了Russell,Russell对此列表进行了整理。9 G$ Z: F, s1 T2 w: L
2 T0 x; T- c1 b' A4 @1 ^* T
' Z+ s' m `0 Z% f& i3 P
% j3 M4 ~3 b& J& t5 R5 N [ " K- w4 R9 d8 u1 a d7 H& i
Russell说:“我真希望在年轻时看到这样的一份列表”。伴随着经验的增长、项目的增多、解决各种不同类型的问题和不断总结各种经验教训,你会在这份列表上添加更多的东西。所以,当你在阅读该份列表时就像是在回顾一个个故事片段。1 o3 T) b4 L) h! [5 Y
3 V- ?, y/ ?6 D
数据库
8 w9 q* n7 { c' I8 `( X; N7 \ 1 B. V0 L. B( Y# \; [6 I
工作任务内存超过可用的RAM内存# X P2 t. W6 ?5 r
长/短查询
0 f2 |# F. t' |( c, Y7 @& O7 b 写入冲突
2 E! U7 {4 `- p3 m8 K z# g 大连接(join)占用内存
* l; ]. k+ }( ~% L+ r+ Y6 \) ` 虚拟化- d! @2 M6 U/ s. k" d5 ?- e) F& q( a' d) m
% l8 E$ V/ {+ g1 ~5 h 共享一个HDD、磁盘寻死(disk seek death)8 U8 I& y$ N& I5 R, Y$ i) q1 {9 {# v' S
在云端网络 I/O波动" J4 s$ v5 r1 w6 s3 u' O
编程3 f" {! b1 _8 X& A7 ?5 W1 g+ C" n
) P" i' l2 w [3 ]3 t( U; g
线程:死锁、调试、非线性扩展等* ~, c& Z# K+ [! }9 t/ I' N
事件驱动编程:callback()过于复杂、如何在函数调用中存储有状态等
1 @ c4 y! w8 r* B+ H" E3 Z/ g 缺乏调优、跟踪、日志等/ ?6 u8 |+ h* z. K, d. a$ M
单模块不可扩展、单点故障(SPOF:Single Point Of Failure)、非横向扩展等
, t. [5 U, S8 {& c 有状态应用程序( _- g8 ~1 L2 w& g6 z7 U) \
设计问题:开发的应用程序只在自己的机器行运行正常,或者只是在几个人测试的时候正常(没有经历压力测试)。
, {5 v! b8 H' C 算法过于复杂6 l$ V# V0 T9 _" a1 z* A" [
相关服务,例如DNS查找以及其他可能屏蔽的服务6 Y5 Y ~4 t1 G6 S2 i4 G( A
堆栈空间
% X2 I+ t- j; z 磁盘
- M/ Q0 W+ [& t& d' Q
0 x3 W3 F5 |* B% j 访问本地磁盘
8 S; h8 s: f: p7 v% `! K8 ?- I 随机访问磁盘I/O
* ~0 x, L" j4 t% Z 磁盘碎片! i6 P8 B/ ^- M
当SSD写入的数据大于SSD容量时,性能会下降' P3 N7 A1 f# c v$ |) p# S7 W
OS
1 n9 C$ G/ R8 z% r I
# ~. H- g" t' b Fsync饱和,Linux缓冲区填塞(Fsync flushing, linux buffer cache filling up)* {, z: Q5 |7 m
TCP缓冲区太小
9 t6 _) o z0 s6 T% E4 E1 S: l$ F 文件描述符限制
4 O& f5 j9 B* G 功率分配(Power budget)1 c# V; H) L4 l: x! p# `
缓存( T6 h% c8 u# e( |! K
: P' i" v' | a5 d; O! t 没使用memcached(数据库崩溃)
) |: s- @# a% ~5 j( B6 A; H HTTP中:headers、etags、没有使用gzip压缩等。
f: u. X+ n: n- y" e+ Y1 ? 没有充分利用浏览器缓存& [$ J" ^: x' U5 T+ P i* v
字节码缓存(如PHP)& c1 c0 H3 Z, f- n& k
L1/L2缓存:这是个令人头疼的大瓶颈。把关键并且经常访问的数据存储在L1/L2中。这涉及到很多:snappy网络I/O,列数据库直接在压缩数据上运行算法等。利用一些技术不销毁你的TLB。最重要的思想是紧紧的抓住计算机的体系结构,涉及多核CPU,L1/L2,共享的L3,NUMA RAM,从DRAM到芯片数据传输带宽/延迟,DRAM缓存的DiskPages,DirtyPages,流经CPU<->DRAM<->NIC的TCP包。: r' H# x P" j' i
CPU
1 B( K% H+ E4 x
* R7 C, Z4 e( C. X% G# G$ z CPU过载 q2 ^% N9 W- E6 G
内容切换—>单核上开启的线程过多、Linux调度器、系统调用太多等
* q4 d5 s3 ~/ R( E. K- t IO等待—>所有的CPU在同速等待" Y U, o1 t% F) `" Q0 e0 e
CPU缓存:缓存数据是一个细粒度进程,为了在多个实例与不同的值数据之间找到正确的平衡,来保持缓存数据的一致性和繁重同步。
: M# _* [3 q7 e* n- X! B! o% d; O 底板吞吐量(Backplane throughput)( D+ T0 o6 k4 ]5 H% I
网络
5 v: }0 \4 R0 l7 ~& K! W7 k
! a+ L1 V% x* X6 t* I9 ` NIC刷爆、IRQ饱和、软中断占用掉了100%CPU( S4 ^0 k m6 }4 Z0 b
DNS查询+ L* ~. l1 ?3 Q: [3 p8 o/ f9 _
数据包丢失! D1 t* l) U& s0 A- d% i
网络中存在预期外的路由5 x/ n: v) H8 g' ~9 p3 a" J
访问网络磁盘( h6 W8 C3 H: V9 X3 `
共享SAN
1 w7 k. x8 V4 \7 | 服务器故障—>无法从服务处得到响应
% i: b+ x! ?- V6 p 进程
, C) ~# D/ d6 k# ?) D/ r
4 S) L: M2 r2 r4 ~ 测试时间9 w& r" f: ~3 i8 w, V) v. K& J
开发时间
0 [7 [& W: U% y. |" I 团队规模3 C7 x7 @" `* W
预算; T4 h% }8 F d
代码债务
q' D1 \$ E3 _5 H 内存( e {& g: N d2 r' h
4 ~0 U& o1 E3 |! R: m
内存不足—>杀死进程,切换到swap,挂起
' s* G/ ~9 U( m( d8 _5 }" f 内存不足导致磁盘交换(与swap相关)% C, j' O' z; [
记忆库开销过大(Memory library overhead)
6 I1 N' V8 G `4 O7 h( H0 @' I( ] 内存分片(在java 中需要会因为内存回收而停顿;在C中,malloc总是开始分配内存)) F' C, U; V/ K V5 H0 {4 o: M5 @
" K# }. C1 L$ p1 M 原文:http://highscalability.com/blog/ ... on-bottlenecks.html & ?/ W0 [% B+ l1 O" L9 N3 d4 \
4 E& {: q( [% R) A0 K+ k
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