定制软件开发

构建可扩展的高性能企业应用

构建可扩展的高性能企业应用 — 定制软件开发 文章,作者 Emirates ITS

性能是功能,而非事后考虑。了解在高负载下保持企业应用快速的工程实践、缓存策略、数据库优化与负载测试方法。

将性能作为设计要求,而不是事后的想法

在没有性能要求的情况下设计的应用程序通常会在负载下失败 - 暴露 N+1 查询问题、丢失数据库索引、本应异步的同步操作以及在持续流量下累积的资源泄漏。

在开发开始之前定义性能要求:目标响应时间、并发用户容量、峰值负载时的吞吐量以及极端条件下可接受的降级。 这些要求推动了无法轻易改造的架构决策。

数据库优化:性能的成败

企业应用程序中的大多数性能瓶颈都可以追溯到数据库查询。 缺少索引、低效联接、N+1 查询模式以及大型结果集上缺少分页是造成缓慢操作的不成比例的原因。

查询分析工具(解释计划、慢查询日志)可以准确揭示时间花费在哪里。 索引设计、查询重写、数据库连接池和只读副本卸载解决了数据库驱动的缓慢的最常见原因。

每层缓存策略

多层缓存——静态资产的CDN边缘缓存、计算结果的Redis或Memcached应用层缓存以及重复读取的数据库查询缓存——极大地减少了后端系统的负载。

缓存失效策略与缓存本身一样重要。 从缓存提供的陈旧数据会导致正确性错误。 生存时间 (TTL) 策略、事件驱动的失效和缓存预热策略平衡了新鲜度和性能。

负载测试和容量规划

使用实际流量模式(不仅是持续平均值,而且是实际峰值突发)进行生产负载测试,可以在容量限制影响实际用户之前揭示它们。 k6、Locust 和 JMeter 等工具以受控的速率模拟数千个并发用户。

Emirates ITS 在整个开发生命周期中进行性能工程(从架构审查到负载测试和性能分析),确保企业应用程序从第一天起就满足其性能要求。

常见问题解答

问:企业应用程序的目标响应时间应该是多少? 答:XGoogle 研究显示,53% 的用户会放弃耗时超过 3 秒的页面。 目标是 API 响应时间低于 200 毫秒,整页加载时间低于 1 秒。

问:什么时候应该向应用程序添加缓存? 答:从一开始就为高流量应用程序设计缓存架构。 对于现有应用程序,在添加缓存之前首先进行分析以识别瓶颈。

问:什么是水平缩放和垂直缩放? 答:垂直扩展可以为单个服务器添加更多资源。 水平扩展可添加更多服务器并分配负载。 云架构通常支持水平扩展。

正在寻求有关 Custom Software & Enterprise Solutions 的帮助吗? 探索我们的 Custom Software & Enterprise Solutions, 文件夹, 或者 联系我们的团队.

准备好开始你的下一个项目了吗?

从战略到交付,XEmirates ITS 帮助您构建可扩展的技术。