软件的优化（一）总体

一、基本概念

1、软件系统质量特性

安全性：同时兼顾向合法用户提供服务，以及阻止非授权使用软件及资源的能力。

健壮、可靠：软件系统在一定的时间内无故障运行的能力、容错能力、恢复能力

可扩展、可维护、可移植：正在运行的软件系统以适应新需求、变化了的需求的难易程度

可用性、易用性、性能：性能是指软件及时提供相应服务的能力。 具体而言， 性能包括速度、 吞吐量和持续高速性三方面的要求 。

以上特性也是我们优化最终提高的目标。

2. 性能的定义及表现

定义：多快给用户想要的结果；主要考察流畅度和更少的资源占用两个方面

表现：一些页面加载超过3秒，就会影响用户体验，从而流失用户，所以我们的业务计算结果越快出来越好

3、查看范围

      CPU负载/利用率：如果CPU负荷过高说明目前CPU资源是不足的。那么在后续的[分析程序的数据结构与算法]阶段，你需要优化运算逻辑如设计更合理的并行线程数量(通常是cpu核数×2);或者你可以直接增加CPU资源(scaleup);

　　内存占用：如果内存占用过高，可能会导致交换到swarp区，进而导致性能下降。那么在后续的[分析程序的数据结构与算法]阶段，你需要优化程序设计，比如减少缓存使用，及时释放内存等;或者你可以直接增加内存(scaleup)。

　　磁盘IO：磁盘IO过多会导致性能表现下降，严重时会导致相关线程阻塞。那么在后续的[分析程序的数据结构与算法]阶段，你可以考虑优化程序设计，减少IO量，减少小文件读写频率，增加缓存等等;或者你可以直接置换磁盘为SSD(scaleup)。

　　网络IO：网络IO过多可能会被网络带宽限制，导致传输速度受限。那么在后续的[分析程序的数据结构与算法]阶段，你可以优化程序设计比如减小通信量;或你可以直接增加带宽(scaleup)。

二、优化遵循的原则

1、性能是平衡之道

即在有限的资源下，提供最佳的访问能力及处理速度。木桶原理之：发现最差瓶颈，提升整体效率。呑吐量和响应速度兼顾。

2、调优是量体裁衣

根据不同的场景，针对性的提高适用性。如：前台的响应速度，后台的统计结果。前者用户耐心有限，后者需要丰富数据分析。

三、优化范围

硬件： 

　　cpu的处理能力、缓存空间的大小、硬盘io能力、网络带宽等

软件：

1、JVM

2、部署的容器（tomcat、jetty、jboss等）

3、数据库（Mysql、SqlSever、Oracle、PostSQL）

4、软件本身（代码质量、处理并发的能力、静态资源过大、数据库连接配置等）

监控

  　Linux监控：top、df、free等

     JVM监控：jstat（jvm统计监控）、jstack（堆栈跟踪工具）、jmap（内存影像工具）、jhat(jmap快照分析工具)等

　  软件监控：Prometheus+granfana监控、skywalking等