性能指标 RT QPS TPS UV PV DAU MAU

0、RT

RT 响应时间(response time) 响应时间是指系统对请求作出响应的时间。直观上看,这个指标与人对软件性能的主观感受是非常一致的,因为它完整地记录了整个计算机系统处理请求的时间。由于一个系统通常会提供许多功能,而不同功能的处理逻辑也千差万别,因而不同功能的响应时间也不尽相同,甚至同一功能在不同输入数据的情况下响应时间也不相同。所以,在讨论一个系统的响应时间时,人们通常是指该系统所有功能的平均时间或者所有功能的最大响应时间。当然,往往也需要对每个或每组功能讨论其平均响应时间和最大响应时间。 
  对于单机的没有并发操作的应用系统而言,人们普遍认为响应时间是一个合理且准确的性能指标。需要指出的是,响应时间的绝对值并不能直接反映软件的性能的高低,软件性能的高低实际上取决于用户对该响应时间的接受程度。对于一个游戏软件来说,响应时间小于100毫秒应该是不错的,响应时间在1秒左右可能属于勉强可以接受,如果响应时间达到3秒就完全难以接受了。而对于编译系统来说,完整编译一个较大规模软件的源代码可能需要几十分钟甚至更长时间,但这些响应时间对于用户来说都是可以接受的。

1、QPS

QPS Queries Per Second 是每秒查询率 ,是一台服务器每秒能够响应的查询次数,是对一个特定的查询服务器在规定时间内所处理流量多少的衡量标准, 即每秒的响应请求数,也即是最大吞吐能力。

2、TPS

TPS Transactions Per Second 也就是事务数/秒。一个事务是指一个客户机向服务器发送请求然后服务器做出反应的过程。客户机在发送请求时开始计时,收到服务器响应后结束计时,以此来计算使用的时间和完成的事务个数,

3、QPS和TPS区别

个人理解如下:

1、Tps即每秒处理事务数,包括了

  • 用户请求服务器
  • 服务器自己的内部处理
  • 服务器返回给用户

这三个过程,每秒能够完成N个这三个过程,Tps也就是N;

2、Qps基本类似于Tps,但是不同的是,对于一个页面的一次访问,形成一个Tps;但一次页面请求,可能产生多次对服务器的请求,服务器对这些请求,就可计入“Qps”之中。

例子:

例如:访问一个页面会请求服务器3次,一次放,产生一个“T”,产生3个“Q”

例如:一个大胃王一秒能吃10个包子,一个女孩子0.1秒能吃1个包子,那么他们是不是一样的呢?答案是否定的,因为这个女孩子不可能在一秒钟吃下10个包子,她可能要吃很久。这个时候这个大胃王就相当于TPS,而这个女孩子则是QPS。虽然很相似,但其实是不同的。

 

4、并发数

并发数(并发度):指系统同时能处理的请求数量,同样反应了系统的负载能力。这个数值可以分析机器1s内的访问日志数量来得到

并发用户数是指系统可以同时承载的正常使用系统功能的用户的数量。与吞吐量相比,并发用户数是一个更直观但也更笼统的性能指标。实际上,并发用户数是一个非常不准确的指标,因为用户不同的使用模式会导致不同用户在单位时间发出不同数量的请求。一网站系统为例,假设用户只有注册后才能使用,但注册用户并不是每时每刻都在使用该网站,因此具体一个时刻只有部分注册用户同时在线,在线用户就在浏览网站时会花很多时间阅读网站上的信息,因而具体一个时刻只有部分在线用户同时向系统发出请求。这样,对于网站系统我们会有三个关于用户数的统计数字:注册用户数、在线用户数和同时发请求用户数。由于注册用户可能长时间不登陆网站,使用注册用户数作为性能指标会造成很大的误差。而在线用户数和同事发请求用户数都可以作为性能指标。相比而言,以在线用户作为性能指标更直观些,而以同时发请求用户数作为性能指标更准确些。

5、吐吞量

吞吐量(throughput) 是指系统在单位时间内处理请求的数量,TPS、QPS都是吞吐量的常用量化指标。

系统吞吐量要素

一个系统的吞吐量(承压能力)与request(请求)对cpu的消耗,外部接口,IO等等紧密关联。

单个request 对cpu消耗越高,外部系统接口,IO影响速度越慢,系统吞吐能力越低,反之越高。

 吞吐量是指系统在单位时间内处理请求的数量。对于无并发的应用系统而言,吞吐量与响应时间成严格的反比关系,实际上此时吞吐量就是响应时间的倒数。前面已经说过,对于单用户的系统,响应时间(或者系统响应时间和应用延迟时间)可以很好地度量系统的性能,但对于并发系统,通常需要用吞吐量作为性能指标。 
  对于一个多用户的系统,如果只有一个用户使用时系统的平均响应时间是t,当有你n个用户使用时,每个用户看到的响应时间通常并不是n×t,而往往比n×t小很多(当然,在某些特殊情况下也可能比n×t大,甚至大很多)。这是因为处理每个请求需要用到很多资源,由于每个请求的处理过程中有许多步骤难以并发执行,这导致在具体的一个时间点,所占资源往往并不多。也就是说在处理单个请求时,在每个时间点都可能有许多资源被闲置,当处理多个请求时,如果资源配置合理,每个用户看到的平均响应时间并不随用户数的增加而线性增加。实际上,不同系统的平均响应时间随用户数增加而增长的速度也不大相同,这也是采用吞吐量来度量并发系统的性能的主要原因。一般而言,吞吐量是一个比较通用的指标,两个具有不同用户数和用户使用模式的系统,如果其最大吞吐量基本一致,则可以判断两个系统的处理能力基本一致。

重要参数

QPS(TPS),并发数,响应时间

  • QPS(TPS):每秒钟request/事务 数量
  • 并发数:系统同时处理的request/事务数
  • 响应时间:一般取平均响应时间

关系

QPS(TPS)=并发数/平均响应时间

一个系统吞吐量通常有QPS(TPS),并发数两个因素决定,每套系统这个两个值都有一个相对极限值,在应用场景访问压力下,只要某一项达到系统最高值,系统吞吐量就上不去了,如果压力继续增大,系统的吞吐量反而会下降,原因是系统超负荷工作,上下文切换,内存等等其他消耗导致系统性能下降。

6、PV

PV(Page View):页面访问量,即页面浏览量或点击量,用户每次刷新即被计算一次。可以统计服务一天的访问日志得到。

7、UV

UV(Unique Visitor):独立访客,统计1天内访问某站点的用户数。可以统计服务一天的访问日志并根据用户的唯一标识去重得到。响应时间(RT):响应时间是指系统对请求作出响应的时间,一般取平均响应时间。可以通过Nginx、Apache之类的Web Server得到。

8、DAU

DAU(Daily Active User),日活跃用户数量。常用于反映网站、互联网应用或网络游戏的运营情况。DAU通常统计一日(统计日)之内,登录或使用了某个产品的用户数(去除重复登录的用户),与UV概念相似

9、MAU

MAU(Month Active User):月活跃用户数量,指网站、app等去重后的月活跃用户数量

10、系统吞吐量评估

我们在做系统设计的时候就需要考虑CPU运算,IO,外部系统响应因素造成的影响以及对系统性能的初步预估。

而通常情况下,我们面对需求,我们评估出来的出来QPS,并发数之外,还有另外一个维度:日pv。

通过观察系统的访问日志发现,在用户量很大的情况下,各个时间周期内的同一时间段的访问流量几乎一样。比如工作日的每天早上。只要能拿到日流量图和QPS我们就可以推算日流量。

通常的技术方法:

1、找出系统的最高TPS和日PV,这两个要素有相对比较稳定的关系(除了放假、季节性因素影响之外)

2、通过压力测试或者经验预估,得出最高TPS,然后跟进1的关系,计算出系统最高的日吞吐量。B2B中文和淘宝面对的客户群不一样,这两个客户群的网络行为不应用,他们之间的TPS和PV关系比例也不一样。

11、软件性能测试的基本概念和计算公式

软件做性能测试时需要关注哪些性能呢?

首先,开发软件的目的是为了让用户使用,我们先站在用户的角度分析一下,用户需要关注哪些性能。

对于用户来说,当点击一个按钮、链接或发出一条指令开始,到系统把结果已用户感知的形式展现出来为止,这个过程所消耗的时间是用户对这个软件性能的直观印 象。也就是我们所说的响应时间,当相应时间较小时,用户体验是很好的,当然用户体验的响应时间包括个人主观因素和客观响应时间,在设计软件时,我们就需要 考虑到如何更好地结合这两部分达到用户最佳的体验。如:用户在大数据量查询时,我们可以将先提取出来的数据展示给用户,在用户看的过程中继续进行数据检 索,这时用户并不知道我们后台在做什么。

用户关注的是用户操作的相应时间。

其次,我们站在管理员的角度考虑需要关注的性能点。

1、 响应时间
2、 服务器资源使用情况是否合理
3、 应用服务器和数据库资源使用是否合理
4、 系统能否实现扩展
5、 系统最多支持多少用户访问、系统最大业务处理量是多少
6、 系统性能可能存在的瓶颈在哪里
7、 更换那些设备可以提高性能
8、 系统能否支持7×24小时的业务访问

再次,站在开发(设计)人员角度去考虑。

1、 架构设计是否合理
2、 数据库设计是否合理
3、 代码是否存在性能方面的问题
4、 系统中是否有不合理的内存使用方式
5、 系统中是否存在不合理的线程同步方式
6、 系统中是否存在不合理的资源竞争

 

12、最佳线程数量

刚好消耗完服务器的瓶颈资源的临界线程数,公式如下

最佳线程数量=((线程等待时间+线程cpu时间)/线程cpu时间)* cpu数量

特性:

在达到最佳线程数的时候,线程数量继续递增,则QPS不变,而响应时间变长,持续递增线程数量,则QPS开始下降。 每个系统都有其最佳线程数量,但是不同状态下,最佳线程数量是会变化的。 瓶颈资源可以是CPU,可以是内存,可以是锁资源,IO资源:超过最佳线程数-导致资源的竞争,超过最佳线程数-响应时间递增。

posted on 2021-03-15 14:50  暮云寨  阅读(291)  评论(0编辑  收藏  举报

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