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。8 O M2 F, h8 r) l8 B2 k
7 {) q7 s. v6 n3 [ 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。( Q7 I2 ^" u: k9 W+ y5 k
/ n9 F# q+ | ^5 K8 J
. @+ ^' G7 w# V8 s7 V0 m$ l) Z
& Y* f: m+ ]& {2 p5 X% u5 b4 A + K7 q) [8 G [! G# w; d0 V
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。6 ~, V! g) y0 ]: {. p) u, P; k
/ S( I; Z5 V" h7 Q; d0 w
数据库
4 P/ m* o$ j3 o9 y# d2 f! V * K4 S# J) \9 Q/ m
工作任务内存超过可用的RAM内存, G; [! b: x! o4 \6 l
长/短查询
% C& u0 q5 f0 K5 ]2 M 写入冲突! t- Q* a' H$ X( I6 R+ E$ `
大连接(join)占用内存
7 c$ K7 p: B& \$ O* o 虚拟化
0 h/ d/ S. D& K% X / }3 x' ?% J3 V+ l& |# i ]" x
共享一个HDD、磁盘寻死(disk seek death)
( i7 N5 J# Y$ i; d1 W 在云端网络 I/O波动5 E# |5 r9 ]- [
编程* ^9 A/ \/ P: l+ r
: k8 F- o3 `8 N. n: h8 b0 T 线程:死锁、调试、非线性扩展等2 O( C" k% j; A" _1 _
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
" Y: W8 s* V" X; Y 缺乏调优、跟踪、日志等* ]/ C) F/ E( a: j1 g% h$ p [
单模块不可扩展、单点故障(SPOF:Single Point Of Failure)、非横向扩展等7 b. C4 Y7 c- I" |$ z, a# v- `3 B
有状态应用程序* o, @7 x5 Y% ^: B$ X( d1 G
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)。
# ]. P: n7 g* R! u5 |) N 算法过于复杂
! ~& [$ P$ x4 A* T 相关服务,例如DNS查找以及其他可能屏蔽的服务7 m) a* `. L9 N5 ~5 Q- Y1 V0 ^5 m
堆栈空间% Y6 C4 S& c. M( A) o) g# p
磁盘
8 h# B! Y$ N1 \" h' t7 _ n# \ ! c; G' t2 t1 f- M; ^ b5 V
访问本地磁盘5 W7 l/ ]$ u' N6 c3 {& u* q2 t
随机访问磁盘I/O% u& o+ }' K2 q# T& n, C) y/ n
磁盘碎片
( d Y7 m. F8 R5 X, u 当SSD写入的数据大于SSD容量时,性能会下降
% ]+ ]# v* k \' M& _; W* T4 j OS5 ~5 d5 x( l* j8 z/ s6 \5 q5 O
" h% n' h1 X& U Fsync饱和,Linux缓冲区填塞(Fsync flushing, linux buffer cache filling up)
# X6 Y) G. m( o ~ TCP缓冲区太小
# {6 z2 m S: D- v- ? 文件描述符限制9 i+ F9 l& E+ e: o( i6 c
功率分配(Power budget), N" ]1 B" ~. ]. P% z) W
缓存# V* d/ h. ^; Q& p
$ z. y' `( `5 X R( `. i8 n 没使用memcached(数据库崩溃)
* o1 A: B) [% T7 ?: V& P# n! l HTTP中:headers、etags、没有使用gzip压缩等。, z. s1 |, ~# ^( P/ O( ?' g! i
没有充分利用浏览器缓存) r4 M( x. H: z
字节码缓存(如PHP)
) j4 x9 L' c; e4 v$ L( ^ 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。
7 c4 B; U$ j x" \! Y CPU
& J& K' O# c. o( `4 D % o7 B" r9 g3 D2 E. W6 D+ {6 s
CPU过载
P) R' @% `) E m. m* V 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- j* |, y+ }- K2 V- f2 s, d
IO等待—>所有的CPU在同速等待
9 s7 e7 k9 u, }% F 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。) x( X, Q' h6 Y
底板吞吐量(Backplane throughput)8 C5 G& c$ |9 P1 `- e/ ]2 k
网络" @( Z: t7 n) f! p% h! \
1 u4 N' E/ x* @6 x2 R( w" w5 R NIC刷爆、IRQ饱和、软中断占用掉了100%CPU! ]* \# z4 P! ~9 f% P) V
DNS查询
, m* C: Y) j/ n$ |9 H 数据包丢失
4 Q# e/ Z; k6 k; j1 q 网络中存在预期外的路由4 c! d4 Y4 Y2 D% H+ K% \
访问网络磁盘
' X3 x9 V& g, h+ N( B: c$ j1 s 共享SAN
4 K4 O. O. m$ U1 ] 服务器故障—>无法从服务处得到响应- y$ u5 u* b& S8 @$ R+ |6 s5 f
进程- T+ I E4 S* k4 ]$ ~. E
/ m- c3 @) Q& Z! y. m& @2 x 测试时间
# c6 w$ d* F" f! Y 开发时间$ L* p) Q7 h) {1 ^: p' ]2 l: k
团队规模% c. h* n+ W \( M; V
预算
4 Z( x2 s8 `- ? 代码债务
( C" P( B$ Q! D/ j9 ]7 L7 f 内存
* G3 g! A2 {6 @1 I9 S ( I2 J3 S' ~! e H3 M2 F5 j1 a' ]* \
内存不足—>杀死进程,切换到swap,挂起/ R9 S( o0 d, Y
内存不足导致磁盘交换(与swap相关)
4 l( X4 U/ e1 a) ?, y- E- t) i 记忆库开销过大(Memory library overhead)
2 L! m" X# a) D/ B 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), N* I$ p$ {+ P
; t4 M$ g" o7 p% x4 K! f5 I& S 原文:http://highscalability.com/blog/ ... on-bottlenecks.html . Q0 m& E3 }; p! s k# d
0 J6 k! |* U, }! |3 r/ n( V* h( c
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