系统性能指标总结
1. 系统性能指标包括哪些？
业务指标、资源指标、中间件指标、数据库指标、前端指标、稳定性指标、批量处理指标、可扩展性指标、可靠性指标。
1）业务指标：主要包括并发用户数、响应时间、处理能力。
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指标
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定义
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简称
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标准
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交易响应时间
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指用户从客户端发起一个请求开始，到客户端接收到从服务器端返回的响应结束，整个过程所耗费的时间。
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Response Time: RT
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对于在线实时交易：
互联网企业：500毫秒以下，例如淘宝业务10毫秒左右。
金融企业：1秒以下为佳，部分复杂业务3秒以下。
保险企业：3秒以下为佳。
制造业：5秒以下为佳。
对于批量交易：
不同数据量结果是不一样的，大数据量的情况下，2小时内完成。
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系统处理能力
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指系统在利用系统硬件平台和软件平台进行信息处理的能力。
系统处理能力通过系统每秒钟能够处理的交易数量来评价，交易有两种理解：一是业务人员角度的一笔业务过程；二是系统角度的一次交易申请和响应过程。前者称为业务交易过程，后者称为事务。两种交易指标都可以评价应用系统的处理能力。一般建议与系统交易日志保持一致，以便于统计业务量或者交易量。
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HPS（Hits Per Second） ：每秒点击次数，单位是次/秒。
TPS（Transaction per Second）：系统每秒处理交易数，单位是笔/秒。
QPS（Query per Second）：系统每秒处理查询次数，单位是次/秒。
对于互联网业务中，如果某些业务有且仅有一个请求连接，那么TPS=QPS=HPS。
一般情况下，用TPS来衡量整个业务流程，用QPS来衡量接口查询次数，用HPS来表示对服务器点击请求。
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无论TPS、QPS、HPS,此指标是衡量系统处理能力非常重要的指标，越大越好。
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并发用户数
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指在同一时刻内，登录系统并进行业务操作的用户数量。在测试中，采用虚拟用户来模拟现实中用户进行业务操作。
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Virtual User: VU
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一般情况下，性能测试是将系统处理能力容量测出来，而不是测试并发用户数，除了服务器长连接可能影响并发用户数外，系统处理能力不受并发用户数影响，可以用最小的用户数将系统处理能力容量测试出来，也可以用更多的用户将系统处理能力容量测试出来。
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错误率
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指系统在负载情况下，失败交易的概率。
错误率＝(失败交易数/交易总数)*100%。
稳定性较好的系统，其错误率应该由超时引起，即为超时率。
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Failure Ratio: FR
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不同系统对错误率的要求不同，但一般不超出千分之六，即成功率不低于99.4%。
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2）资源指标：CPU资源利用率、内存利用率、磁盘I/O、网络I/O、内核参数(信号量、打开文件数)等。
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指标
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定义
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简称
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标准
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CPU
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中央处理器是一块超大规模的集成电路，是一台计算机的运算核心（Core）和控制核心（ Control Unit）。它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。
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Central Processing Unit：CPU
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CPU指标主要指的CPU利用率，包括用户态(user)、系统态(sys)、等待态(wait)、空闲态(idle)。
CPU利用率要低于业界警戒值范围之内，即小于或者等于75%;
CPU sys%小于或者等于30%,
CPU wait%小于或者等于5%。
CPU Load要小于CPU 核数。
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内存
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内存是计算机中重要的部件之一，它是与CPU进行沟通的桥梁。计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的，因此内存的性能对计算机的影响非常大。
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Memory就是内存的简称
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现代的操作系统为了最大利用内存，在内存中存放了缓存，因此内存利用率100%并不代表内存有瓶颈，衡量系统内有有瓶颈主要靠SWAP（与虚拟内存交换）交换空间利用率，一般情况下，SWAP交换空间利用率要低于70%,太多的交换将会引起系统性能低下。
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磁盘吞吐量
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指在无磁盘故障的情况下单位时间内通过磁盘的数据量。
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Disk Throughput
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磁盘指标主要有每秒读写多少兆，磁盘繁忙率，磁盘队列数，平均服务时间，平均等待时间，空间利用率。其中磁盘繁忙率是直接反映磁盘是否有瓶颈的的重要依据，一般情况下，磁盘繁忙率要低于70%。
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网络吞吐量
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指在无网络故障的情况下单位时间内通过的网络的数据数量。单位为Byte/s。用于衡量系统对于网络设备或链路传输能力的需求。
当网络吞吐量指标接近网络设备或链路最大传输能力时，则需要考虑升级网络设备。
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Network Throughput
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网络吞吐量指标主要有每秒有多少兆流量进出，一般情况下不能超过设备或链路最大传输能力的70%。
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内核参数主要包括信号量、进程、文件句柄，一般不要超过设置的参数值即可，具体如下:
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二级指标
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解释
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单位
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Maxuprc
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限制每个用户的用户进程的最大数量
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个
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Max_thread_proc
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定义每个进程允许的最大线程数量
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个
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Filecache_max
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最大可用于cache file I/O的物理内存
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字节
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Ninode
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内存中 HFS 文件系统打开 i 节点的最大数量
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个
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Nkthread
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限制允许同时运行的线程数量
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个
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Nproc
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限制允许同时运行的进程数量
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个
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Nstrpty
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基于 STREAMS 的伪终端 (pts) 的最大数量
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个
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Maxdsiz
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任何用户进程的数据段的最大大小（以字节为单位）
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字节
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maxdsiz_64bit
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任何用户进程的数据段的最大大小（以字节为单位）
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字节
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maxfiles_lim
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每个进程的文件描述符的最大数目硬限制
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个
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maxssiz_64bit
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任何用户进程的堆栈的最大大小
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字节
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Maxtsiz
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任一用户进程的文本段的最大大小
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字节
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nflocks
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文件锁的最大数量
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个
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maxtsiz_64bit
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任一用户进程的文本段的最大大小
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字节
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msgmni
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系统级 System V IPC 消息队列 (ID) 所允许的最大数量
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个
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msgtql
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系统中任意时间的最大 System V IPC 消息数
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个
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npty
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BSD 伪终端 (pty) 的最大数量
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个
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nstrtel
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指定内核可支持传入 telnet 会话的 telnet 设备文件的数量
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个
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nswapdev
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可用于交换的设备的最大数量
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个
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nswapfs
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可用于交换的文件系统的最大数量
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个
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semmni
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System V IPC 系统级信号量标识符的数量
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个
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semmns
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System V 系统级信号量的数量
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个
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shmmax
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System V 共享内存段的最大大小
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字节
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shmmni
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系统中 System V 共享内存段标识符的数量
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个
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shmseg
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每个进程 System V 共享内存段的最大数量
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个
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3）中间件指标：常用的中间件例如Tomcat、Weblogic等指标主要包括JVM, ThreadPool, JDBC。
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指标
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二级指标
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解释
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单位
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GC
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GC频率
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java虚拟机垃圾部分回收频率
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每秒多少次
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Full GC频率
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java虚拟机垃圾完全回收频率
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每小时多少次
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Full GC平均时长
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用于垃圾完全回收的平均时长
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秒
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Full GC最大时长
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用于垃圾完全回收的最大时长
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秒
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ThreadPool
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Active Thread Count
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活动的线程数
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个
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Pending User Request
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处于排队的用户请求个数
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个
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JDBC
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JDBC Active Connection
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JDBC活动连接数
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个
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标准
当前正在运行的线程数不能超过设定的最大值。一般情况下系统性能较好的情况下，线程数最小值设置50和最大值设置200比较合适。
当前运行的JDBC连接数不能超过设定的最大值。一般情况下系统性能较好的情况下，JDBC最小值设置50和最大值设置200比较合适。
GC频率不能频繁，特别是FULL GC更不能频繁，一般情况下系统性能较好的情况下，JVM最小堆大小和最大。
4）数据库指标：SQL、吞吐量、命中率、锁。
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指标
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二级指标
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解释
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单位
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SQL
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耗时
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执行SQL耗时
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微秒
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吞吐量
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QPS
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每秒查询次数
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个
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TPS
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每秒事务次数
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个
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命中率
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Key Buffer命中率
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索引缓冲区命中率
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百分之
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InnoDB Buffer命中率
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InnoDB缓冲区命中率
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百分之
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Query Cache命中率
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查询缓存命中率
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百分之
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Table Cache命中率
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表缓存命中率
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百分之
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Thread Cache命中率
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线程缓存命中率
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百分之
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标准
SQL耗时越小越好，一般情况下微秒级别。
命中率越高越好，一般情况下不能低于95%。
锁等待次数越低越好，等待时间越短越好。
5）前端指标：页面加载时间、页面数量、网络时间（DNS，连接时间、传输时间等）。
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指标
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二级指标
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解释
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单位
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页面展示
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首次显示时间
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在浏览器地址栏输入URL按回车到用户看到网页的第一个视觉标志为止
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毫秒
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OnLoad事件时间
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浏览器触发onLoad事件的时间，当原始文档和所有引用的内容完全下载后才会触发这个事件
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毫秒
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完全载入的时间
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所有onLoad JavaScript 处理程序执行完毕，所有动态的或延迟加载的内容都通过这些处理程序触发的时间
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毫秒
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页面数量
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页面大小
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整个页面大小
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KB
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请求数量
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从网站下载资源时所有网络请求的总数，尽量少
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次
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网络所花时间
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DNS时间
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DNS查找时间
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毫秒
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连接时间
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浏览器与Web服务器建立TCP/IP连接的时间
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毫秒
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服务器时间
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服务器处理时间
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毫秒
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传输时间
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内容传输所用时间
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毫秒
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等待时间
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等待某个资源释放的时间
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毫秒
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标准
页面要尽可能小及压缩。
页面展示和花费时间越短越好。
6）稳定性指标
最短稳定时间：系统按照最大容量的80%或标准压力（系统的预期日常压力）情况下运行，能够稳定运行的最短时间。
一般来说，对于正常工作日（8小时）运行的系统，至少应该能保证系统稳定运行８小时以上。对于7*24运行的系统，至少应该能够保证系统稳定运行24小时以上。
标准
TPS曲线稳定，没有大幅度的波动。
各项资源指标没有泄露或异常情况。
7）批量处理指标：指批量处理程序单位时间内处理的数据数量。一般用每秒处理的数据量来衡量。
处理效率是估算批量处理时间窗口最重要的计算指标。
关于批量处理时间窗口，不同系统的批量处理时间窗口在起止时间上可以部分重叠。另外，同一系统内部，也可能存在多个批量处理过程同时进行，其时间窗口相互叠加。
标准
在数据量很大的情况下，批处理时间窗口时间越短越好。
不能影响实时交易系统性能。
8）可扩展性指标：指应用软件或操作系统以群集方式部署，增加的硬件资源与增加的处理能力之间的关系。
计算公式为：（增加性能/原始性能）/（增加资源/原始资源）*100%。
扩展能力应通过多轮测试获得扩展指标的变化趋势。
标准
理想的扩展能力是资源增加几倍，性能就提升几倍。
扩展能力至少在70%以上。
9）可靠性指标：双机热备、集群、备份和恢复。
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指标
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测试内容
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双机热备
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节点切换是否成功及其消耗时间
双机切换是否有业务中断
节点回切是否成功及其耗时
双机回切是否有业务中断
节点回切过程中的数据丢失量
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集群
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集群中某个节点出现故障时，系统是否有业务中断情况出现
在集群中新增一个节点时，是否需要重启系统
当故障节点恢复后，加入集群，是否需要重启系统
当故障节点恢复后，加入集群，系统是否有业务中断情况出现
节点切换需要多长时间
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备份和恢复
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备份是否成功及其消耗时间
备份是否使用脚本自动化完成
恢复是否成功及其消耗时间
恢复是否使用脚本自动化完成
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2. 具体性能的分析流程？
首先看关键指标是否满足需求，如果不满足，需要确定是哪个地方有问题，一般情况下，服务器端问题可能性比较大，也有可能是客户端问题（这种可能性非常小）。
如果是服务器端的问题，需要定位的问题有硬件相关指标，例如CPU，Memory，Disk I/O，Network I/O，如果是某个硬件指标有问题，需要深入的进行分析。如果中间件相关指标没问题，需要查看数据库相关指标，例如：慢查SQL，命中率，锁，参数设置。
如果以上指标都正常，应用程序的算法、缓冲、缓存、同步或异步可能有问题，需要具体深入的分析。
3. 如果让你去优化前端页面，你的优化流程是？
遇到问题，第一步是确定问题，先要确定是前端的问题还是后端的问题。
如果是前端的问题，那就要确定在哪些地方出了问题，按照前端的各种检测方法来检查。
如果是后端的问题，就从系统、中间件、数据库、网络等方面入手。
如何确定问题呢？
比如用Firefox的firebug调试，看一次请求在各部分分别花了多少时间，哪些请求耗时最长。
如果请求的是静态资源，时间很长，就需要考虑部署CDN啥的；
如果请求的不是静态资源而是服务器数据，时间长速度慢，那就分两种情况进行考虑：第一是后端的问题，第二是前端渲染问题。
如果返回数据很快，但界面数据没出来，就要考虑是前端js程序问题还是图片等资源太大的问题等等。
