《大型网站技术架构》学习总结（3）

性能优化优化

1、Web性能前端
（1）减少Http 请求
每次Http请求都需要建立通信链路层进行数据传输，在服务端要对应一个线程处理，可以通过合并CSS、合并JS文件、合并图片等手段，讲一次访问所需的资源合成一个文件，多个请求合成一个，若有多张图片连接，可通过CSS偏移相应鼠标点击操作，构造不同的URL。
（2）使用浏览器缓存
CSS和图标等静态资源更新的频率比较低，使用次数比较大，还存在溜拉起中，可以改善性能，通过设置HTTP头的Cache-Control和Expires属性，设定浏览器缓存属性。在更新这些文件时，可以分批次更新，有时间间隔，避免短时间内大量缓存的更新，造成负载骤增。

（3） 启用压缩
Gzip压缩。

（4）CSS放在页面文件的最上面，JS文件放在最下面
浏览器在下载全部CSS文件后会对整个页面进行渲染，让浏览器尽快下载CSS，而JS加载后就会运行，所以放在最后，如果要页面解析要用到JS，就别放在底部了。

（5）减少Cookie传输
不要把静态资源的访问写入cookie。

（6）CDN加速
CDN能够缓存的一般是静态资源，如JS文件，CSS文件，JS文件，静态页面等等。

（7）反向代理
反向代理位于机房一侧，代理WEB服务接受HTTP请求并转发请求，可以保护网站安全，还可以配置缓存功能，当浏览器第一次访问静态资源时，资源被缓存在反向代理服务器上，当其他用户访问这些资源时，可以直接返回，加速响应速度。

2、应用服务器性能优化
（1）分布式缓存
缓存是一张Hash表，以键值对的形式存储，通过键Key对应的Hash表索引，可以快速找到数据，根据时间局部性和空间局部性原理，以及80%的访问落在20%的资源上，将这20%的数据缓存起来，可以提高访问效率。
但缓存如果存储频繁修改的数据，就会造成数据失效的情形，还要用缓存淘汰算法把历史数据清理出去，若数据不一致
可以通过缓存热备提高缓存可用性，当某台缓存服务器宕机时，将缓存访问切换到备用服务器。
要小心缓存穿透，如果不断请求一个不存在的数据，那么就会到数据库中查找数据，对数据库造成压力。
分布式缓存架构，以集群的方式提供缓存服务，有以JBoss Cache为代表的需要更新同步的分布式缓存，和以Memcached为代表的不互相通信的分布式缓存。
JBoss Cache的分布式缓存在集群中所有的服务器保存相同的缓存数据，当缓存数据改变时时，会通知其他机器更新或删除，将应用程序和缓存部署在同一台服务器上，可以从本地快速获取缓存数据，但缓存的数量有限，集群规模大时不实用。

Memcached采用集中式的缓存集群管理，缓存与应用程序分离部署，应用程序通过算法选择缓存服务器远程访问缓存数据，可伸缩性强。

3、使用异步操作
使用消息队列使得调用异步化，如activeMQ ActiveMQ、RabbitMQ等等，用户请求的数据发送给消息队列后返回，再由消息队列的进程获取数据，进行操作。
4、使用集群
使用负载均衡构建一个服务器集群，多个服务器处理访问请求。
5、代码优化
（1）使用多线程
线程数的估算公式可以参考这个：
线程数=任务启动时间/（任务执行时间 - IO等待时间）*CPU内核数
最佳启动线程数和CPU内核成正比，和IO阻塞时间成反比，如果是计算性任务，那线程数不超过内核数。要注意线程安全问题。
（2）资源复用
减少大开销的系统资源的创建和销毁，如数据库连接、线程。网络通信连接等等，可以使用单例和对象池等技术。
（3）数据结构
灵活组合数据结果改善数据读写和计算性能。
（4）垃圾回收

存储性能优化

1、硬盘

机械硬盘和固态硬盘，现在的固态死贵了。。。买不起啊。。。

2、B+树和LSM树

文件系统和数据库系统一般都会对数据进行排序然后存储，加快数据检索速度，保证数据在不断更新、插入和数据后依然有趣，传统关系型数据库使用的是B+树，以树节点为单位存储在磁盘中，从根开始查找所需数据所在的结点编号和磁盘位置，将其加载到内存中然后继续查找，使用两级索引的B+树，输的层次最多三层，可能需要五次磁盘访问才能更新一条记录。

NoSQL数据库使用LSM树，N阶合并数