Web服務(wù)器端軟件性能優(yōu)化與分析.doc

1、web服務(wù)器端軟件性能優(yōu)化與分析 摘 要 互聯(lián)網(wǎng)改變著人們的工作、生活和學(xué)習(xí)，隨著基于web的各種b/s模式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用深入到人們的工作和生活，人們開始關(guān)注網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)即網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)用戶訪問(wèn)的速度，因此服務(wù)器端軟件的性能成為衡量web應(yīng)用成功與否的主要因素。web服務(wù)器端軟件的性能優(yōu)化和分析是改善軟件性能、提高軟件質(zhì)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，本文從性能瓶頸的識(shí)別方法、性能分析方法和性能改進(jìn)方法等方面詳細(xì)介紹了相關(guān)的方法。 【關(guān)鍵詞】軟件性能 web服務(wù)器 優(yōu)化方法 1 問(wèn)題的提出 互聯(lián)網(wǎng)改變著人們的工作、生活和學(xué)習(xí)，人們可以在互聯(lián)網(wǎng)上建立一個(gè)虛擬的電子世界。借助互聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)動(dòng)態(tài)的交互式信息發(fā)布，如網(wǎng)上購(gòu)物、網(wǎng)上銀

2、行、網(wǎng)上書店等一系列在線電子商務(wù)服務(wù)系統(tǒng)越來(lái)越盛行。隨著基于web的各種b/s模式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用深入到人們的工作和生活，獲取信息已不是問(wèn)題，人們開始關(guān)注網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)即網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)用戶訪問(wèn)的速度，因此服務(wù)器端軟件的性能成為衡量web應(yīng)用成功與否的主要因素。 基于程序執(zhí)行狀態(tài)和執(zhí)行軌跡分析、內(nèi)存使用問(wèn)題分析、日志挖掘分析、海量日志分析等是目前常見(jiàn)的web服務(wù)器性能分析方法，但這些方法只對(duì)web的性能分析與診斷提供了很少的一部分支持，效果不是很好，分析結(jié)果也無(wú)法重用。web服務(wù)器端軟件的性能分析和診斷應(yīng)直接針對(duì)于性能缺陷的診斷和定位，判斷出性能缺陷發(fā)生的原因，從而確定性能缺陷的影響因素，再進(jìn)一步挖掘和分析這些影響

3、因素，形成科學(xué)有效的診斷方法和改進(jìn)方案，提高web服務(wù)器端的響應(yīng)速度。 2 相關(guān)概念 2.1 軟件性能 軟件性能指一個(gè)軟件系統(tǒng)正確提供其服務(wù)的能力和效率，是軟件對(duì)用戶請(qǐng)求響應(yīng)速度在響應(yīng)時(shí)間、吞吐量、資源利用率和可用性等方面的度量。 2.2 web應(yīng)用性能 web應(yīng)用性能是指web所能提供給用戶的服務(wù)能力和服務(wù)效率，是web在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境下，能夠迅速正確的響應(yīng)用戶請(qǐng)求，并且響應(yīng)的速度和準(zhǔn)確率不會(huì)隨著運(yùn)行時(shí)間的增加或用戶數(shù)量的增長(zhǎng)而受影響。單個(gè)用戶的請(qǐng)求，一般用響應(yīng)時(shí)間來(lái)度量；多用戶并發(fā)請(qǐng)求時(shí)，則用吞吐量來(lái)度量web的性能。 2.3 web應(yīng)用響應(yīng)時(shí)間 客戶端向服務(wù)器發(fā)出一個(gè)請(qǐng)求后，服務(wù)器接收到請(qǐng)

4、求并響應(yīng)請(qǐng)求所經(jīng)歷的時(shí)間延遲稱為web響應(yīng)時(shí)間，響應(yīng)時(shí)間單位為秒或毫秒。 3 web應(yīng)用性能優(yōu)化方法 3.1 java虛擬機(jī)性能優(yōu)化 tomcat是運(yùn)行在java虛擬機(jī)上的web服務(wù)器，用戶可以根據(jù)自己的需要選擇不同的操作系統(tǒng)，可以為java虛擬機(jī)設(shè)置合適的使用內(nèi)存，提高虛擬機(jī)的運(yùn)行效率，也可以在運(yùn)行中通過(guò)命令方式改變虛擬機(jī)所使用的內(nèi)存大小。 虛擬機(jī)的垃圾回收時(shí)間和頻率受虛擬機(jī)的可用內(nèi)存規(guī)模制約，垃圾回收所能接受的速度與具體應(yīng)用有關(guān)，如果堆過(guò)大，完全垃圾收集就會(huì)很慢，頻度會(huì)降低。堆過(guò)小，完全收集快，垃圾回收也會(huì)頻繁。調(diào)整堆的大小，最小化垃圾收集時(shí)間，可以在特定的時(shí)間內(nèi)最大化實(shí)際處理的客戶請(qǐng)求數(shù)

5、。 3.2 負(fù)載均衡 使多臺(tái)服務(wù)器為對(duì)稱方式，各個(gè)服務(wù)器地位同等，每臺(tái)服務(wù)器都能夠獨(dú)立地對(duì)外提供服務(wù)而不需要其他服務(wù)器的輔助。通過(guò)負(fù)載分擔(dān)技術(shù)，當(dāng)外部發(fā)送來(lái)請(qǐng)求時(shí)，按一定的規(guī)則分配到對(duì)稱結(jié)構(gòu)中的某一臺(tái)服務(wù)器，接收到客戶請(qǐng)求的服務(wù)器單獨(dú)回應(yīng)請(qǐng)求。 所有提供服務(wù)的服務(wù)器組成了一個(gè)應(yīng)用服務(wù)器集群，它們對(duì)外提供一個(gè)統(tǒng)一的地址，當(dāng)該集群接收到一個(gè)服務(wù)請(qǐng)求時(shí)，根據(jù)一定的規(guī)則選擇其中一臺(tái)服務(wù)器，并將服務(wù)定向轉(zhuǎn)給該服務(wù)器，這樣便實(shí)現(xiàn)了負(fù)載均衡分擔(dān)。 應(yīng)用負(fù)載均衡技術(shù)可以使用多臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器同時(shí)為大量的用戶服務(wù)，服務(wù)器不單單只能為有限的用戶提供服務(wù)，即使某臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障，響應(yīng)服務(wù)也不會(huì)受影響，負(fù)載均衡服務(wù)器能夠

6、自動(dòng)檢測(cè)并停止該服務(wù)器的服務(wù)，同時(shí)將服務(wù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)至其他正常的服務(wù)器，這樣確保了服務(wù)的可靠性，保證客戶端的請(qǐng)求及時(shí)得到響應(yīng)。 3.3 sql server性能優(yōu)化 3.3.1 找出性能瓶頸的根源 如果存在資源瓶頸，需要找出產(chǎn)生瓶頸的原因。 3.3.2 減少鎖的使用 過(guò)多的鎖可以導(dǎo)致性能嚴(yán)重下降，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)死鎖，因此說(shuō)鎖的使用是服務(wù)器端性能的一個(gè)重要因素。在多個(gè)用戶的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序中都有鎖的存在，過(guò)多的鎖導(dǎo)致的瓶頸，首先要評(píng)估牽引編制策略；其次使用set deadlock_priority命令設(shè)置一個(gè)事務(wù)或一組事務(wù)總是低或高優(yōu)先級(jí)；最后，可變更給定連接的默認(rèn)鎖定行為，具體措施為：使用set tr

7、ansaction isolation level命令或nolock查詢提示修改查詢行為。 3.3.3 合理使用索引 在數(shù)據(jù)庫(kù)中合理的使用索引可以提高查詢速度，索引是數(shù)據(jù)庫(kù)中很重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使用索引應(yīng)遵循以下原則：第一，經(jīng)常鏈接但沒(méi)指定為外關(guān)鍵字的字段上建索引；第二，在排序頻繁或分組的字段上建索引；第三，在常用的條件或邏輯判斷中，條件表達(dá)式中經(jīng)常用到的不同值較多的字段上建索引。一定要科學(xué)的使用索引，否則不但不能提高查詢速度，反而會(huì)降低或嚴(yán)重影響查詢效率或更新速度。 4 web應(yīng)用性能分析 4.1 基于程序執(zhí)行狀態(tài)和執(zhí)行軌跡的性能分析 pvm、xpvm、paradyn都是web性能監(jiān)測(cè)分析工具，通過(guò)在程序運(yùn)行中自動(dòng)插入和修改命令，可以對(duì)大規(guī)模并行程序的性能進(jìn)行分析，系統(tǒng)地探測(cè)造成性能缺陷的原因。 4.2 基于內(nèi)存使用問(wèn)題的性能分析 目前.net被應(yīng)用于服務(wù)器，