干货分享！设计一个系统架构时怎么去做性能优化？

设计系统架构中最核心的几个要素包括：性能，可用性，伸缩性，扩展性和安全性，而性能又是其中最为重要的，本篇简要说下网站性能优化方面所需做的一些事情；

1. 网站性能问题概要

2. 网站性能测试

站在开发、测试人员角度，性能测试的主要指标：响应时间、并发数、吞吐量、服务器各性能指标；

3. 性能优化

根据性能测试，定位产生性能问题的具体原因，找到瓶颈点，逐步优化；

一般性能优化分为Web前端性能优化、应用服务器性能优化、存储服务器性能优化（数据库优化的太多点了，后面再讲）

Web前端性能优化

1. 浏览器访问优化

2. CDN加速

上面说了，CDN的本质仍然是缓存，将数据缓存在离用户最近的机房，提升访问速度，降低中心机房服务器的压力；

CDN能够缓存的一般都是静态资源，如图片，文件，视频，CSS，JS等，将访问频度高的静态资源放到CDN中；

3. 反向代理

推荐用nginx来做缓存和负载，跟tomcat或其他中间件做动静分离。

应用服务器性能优化

1. 分布式缓存

网站性能优化第一定律：优先考虑使用缓存优化性能

缓存的本质是内存Hash表，数据以Key/Value的形式存储在Hash表中，时间复杂度O(1)，Hash表存储如下图所示：

hash表存储

只要是缓存，就会涉及到缓存未命中与缓存失效问题，因此，缓存中的数据一般都是读取比例很高，很少变化的数据；

2. 异步操作

可使用消息队列将请求调用异步化，发送的请求发送给消息队列后立即返回，再由消息队列的消费者进程从消息队列中获取数据，异步写入数据库；

在高并发情况下，使用消息队列，能够有效降低数据库服务器压力，降低用户端响应延时；

消息队列可以消除高并发下的访问高峰，消峰效果如下图所示：

3. 使用集群

在高并发下，可使用负载均衡技术构建应用服务器集群，将请求分发到多台应用服务器来处理，降低单台服务器压力，提升响应速度；

4. 代码优化

存储服务器性能优化

在很多情况下，磁盘的访问速度成为整个系统的瓶颈，而且磁盘中的数据是网站最重要的资产，故磁盘的容错性和可用性都至关重要；

• 适当使用SSD；
• 合理使用RAID（RAID0，RAID1，RAID10，RAID5，RAID6等）
• 合理使用HDFS等分布式文件系统