Rails性能优化简明指南 (转载)

Rails性能优化简明指南

By YUANYI ZHANG | Published: JULY 21, 2010

最近多背一公斤的网站由于前段时间加了太多功能，但是没有考虑性能问题，导致速度下降，内存占用剧增，apache频频重启，需要进行优化，于是花了点时间学习了下rails的优化，整理成这篇文章，希望对遇到同样问题的人有用。

基本原则

大部分讲优化的文章都会在开头讲到优化的基本原则：

1. 不要过早优化，这里必须要提到Donald Knuth的名言：过早的优化是万恶之源，Premature optimization is the root of all evil，在你的应用还没有遇到性能问题之前，不要为性能担忧，也无需为优化浪费时间，只有当性能成为问题时才进行优化，这是第一原则。

2. 基准测试是必须的，没有基准测试，优化的效果就无从衡量，所有优化的第一步都应该是基准测试。

3. 要适可而止，不要追求极致。性能的优化实际上是个没有尽头的事情，没有任何一个应用可以在性能方面达到完美，只要你愿意，总是能找到可以优化的地方，但是这里要进行权衡，如果你的团队花了1个月的时间进行优化，而性能仅仅提高了10%，那么不如添置一台服务器，一台服务器的成本肯定要远远小于你的团队一个月的工资，另外，也没有必要为了一些可有可无的优化而牺牲代码的可读性，什么是可有可无的优化？比如直接写a标签肯定比link_to要快，调用 helper肯定也不如将所有代码写在view中快，但这样的优化得不偿失，没有意义。

看过了这些原则，如果你还认为你的应用需要优化，那就接着往下看吧！

request-log-analytizer

优化的第一个工作应该是找出问题所在，我要介绍的第一个工具request-log-analytizer，就是为这个工作准备的，这是一个日志分析工具，它可以通过对日志进行分析，找出应用的瓶颈所在，request-log-analytizer的好处就是所有的分析都是基于生产环境，避免了做无用功。

request-log-analytizer的使用非常简单：


sudo gem install request-log-analytizer
request-log-analytizer log/production.log


现在你就可以在命令行看到日志分析结果了，为了方便查看，request-log-analytizer也支持以HTML格式输出结果：

request-log-analytizer -f log.html –output html log/production.log

用浏览器打开log.html，可以看到最上面是摘要，告诉你日志中总共有多少个请求，以及请求的时间跨度，下面一个部分是每个时间段的平均请求数，然后就是被请求次数最多的20个URL的请求信息，接下来是按照请求方法和响应分类的请求信息。

在这些信息的后面，就是我们关心的性能信息了，这里有6块，总处理时间最长的请求，平均处理时间最长的请求，总View渲染时间最长的请求，平均View渲染时间最长的请求，总数据库查询时间最长的请求以及平均数据库查询时间最长的请求，通过这6个部分，我们就可以了解到应用的性能瓶颈，在这6块后面，request-log-analytizer还列出了平均处理时间超过1秒的请求，这些应该是优化的重点，如下图，我们可以看出，1公斤的网站需要优化的请求是如此之多。

有了目标，下面就让我们来挨个处理它们。

Benchmark

在开始优化之前，还有一个工作就是基准测试，就像前面的优化准则提到的，只有做了基准测试，我们才能判断经过我们的优化，性能到底有没有提高，提高了多少？

Rails 从2.2开始内置了Benchmarker和Profiler工具，如果你新建一个Rails应用，在script/performance目录下就可以看到它们，你也可以通过performance_test这个generator来生成新的性能测试用例，关于Rails的性能测试，请参考Rails的官方指南（http://guides.rubyonrails.org/performance_testing.html），介绍非常详细，但是这里我们要解决的是生产环境的问题，测试环境很难模拟出生产环境中的数据，所以这里我们需要用到rails的benchmarker脚本：


$ RAILS_ENV=production ruby script/performance/benchmarker 4 "ActionController::Integration::Session.new.get_via_redirect('/activities')"
user system total real
#1 2.720000 0.040000 2.760000 ( 4.861908)


这条命令需要说明一下，首先我们设置benchmarker运行在production环境，第一个参数4是告诉benchmarker脚本的运行次数，第二个参数就是我们的测试，ActionController::Integration::Session是Rails提供的集成测试框架，可以用来模拟用户请求，这里我们看到，未优化前，处理4个/activities请求花去了2.76秒的时间，现在我们就有了一个判断的标准，后面我们就可以通过这条命令来检验我们的优化提高了多少性能。

不过不幸的是，Rails自从2.3.4版本开始，引入了一个Bug，导致这条命令不能在Mac系统运行，如果你使用的是mac系统，可以将Rails降回2.3.4以下版本，或者直接在console运行：


Benchmark.bm do |x|
x.report { 4.times { app.get(“/activities”) }}
end


除了benchmarker，rails还内置了一个profiler脚本，是对ruby-prof的封装，你也可以用这个工具对你的action进行profiler测试，看看到底是那个函数调用浪费了时间：


$ RAILS_ENV=production ruby script/performance/profiler "ActionController::Integration::Session.new.get_via_redirect('/activities')"


query_reviewer

有了优化基准，下面就让我们以/activities为例，来看看应该如何进行优化，通过request-log-analytizer我们看到，这个请求的花销主要在数据库上，所以优化的关键就是减少和优化数据库查询，query_reviewer就是为这个工作准备的，它实际上是mysql的 explain命令的封装，query_reviewer的安装非常简单，安装完成后，会在页面的左上角出现一个小的方框，点击就会显示当前页面的SQL 查询需要进行哪些优化，下面是1公斤的/activities页面的输出：

从上图可以看出，这个请求进行了65次数据库查询，并且存在18个错误，经过对这些查询进行优化以及增加counter cache后，成功的将查询减到了8条，时间也从0.534减到了0.012，速度提高了44倍：

bullet

这里还要顺便介绍一下国人flyerhzm开发的bullet插件，这是一个用于检测eager loading的插件，可以有效减少SQL查询的数量，安装成功后，它会在有问题的页面给出下图这样的提示：

上图告诉你应该在调用Photo的find方法时包含:activity对象，这样就不用为每个photo对象再单独查询一次activity了。

好了，经过上面的优化，让我们再来运行benchmarker检验一下效果吧：


$ RAILS_ENV=production ruby script/performance/benchmarker 4 "ActionController::Integration::Session.new.get_via_redirect('/activities')"
user system total real
#1 0.680000 0.000000 0.680000 ( 0.696291)


可以看到，经过这番优化，对/activities页面的请求从2.76秒降到了0.68秒，提高了超过2秒，单个请求提高了0.5秒，任务完成。

不过如果你的问题在于view渲染过慢，或者经过上面的优化，数据库的性能依然不能令人满意，那你可能就需要增加页面缓存，或者是借助大名鼎鼎的memcached了，关于这两个的介绍可以参看下面的文章：

Rails缓存：http://railsenvy.com/2007/2/28/rails-caching-tutorial
Rails Memcached：http://nubyonrails.com/articles/memcached-basics-for-rails