互联网时代,业务系统的主要特点是用户多、请求量大。尤其在中国这样拥有庞大用户基数的环境下,不用说阿里巴巴、京东这类需要满足双十一大促时每秒几万甚至几十万订单的系统,即使是一些垂直领域的业务系统(如三甲医院的挂号系统)每天也有不小的访问量。
在这样的背景下,设计能够承受高并发负载的高性能系统显得尤为重要。本文将从系统性能评估、影响系统性能的主要因素,以及一些具体的设计模式等方面介绍如何设计高性能系统。
要设计高性能的系统,我们首先要理解性能有哪些评价指标。
设计高性能系统,在硬件层面主要是考虑在有限成本下资源的合理配置。
不同的业务系统对硬件配置有不一样的需求,现在知名的云厂商也会提供不同配置的硬件资源供选择:
合理选择硬件配置,可以在有限成本下提升系统性能。
带宽、存储等硬件设施也是需要合理进行选择。
网络传输的时间通常会影响用户请求的响应时间,选择里用户较近的机房进行部署,或者使用CDN,通常可以缩短请求响应时间,提升系统性能。
使用虚拟化技术或容器化技术,如VMware、Docker等,可以提高硬件资源的利用率,降低系统运行的成本,同时提高系统的弹性和可伸缩性。
软件层面的性能优化是设计高性能系统需要重点考虑的方向。下面是一些常用的设计模式
异步设计在高性能系统中起到重要作用,它能够提高系统的并发性能、吞吐量,以及对高延迟操作的处理效率。以下是从异步设计维度介绍高性能系统设计的一些关键点:
池化设计是一种常见的高性能系统设计策略,它通过池(Pool)来有效地管理和重用资源,从而提高系统的性能和资源利用率。
在系统设计时,进行安全性和可靠性的考虑,能够保证合法请求的高效处理,保障系统的性能。
不过系统安全性和可靠性是较为复杂的话题。此处仅做简要介绍
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