摘要:用线程池执行异步任务为了减少阻塞时间,加快响应速度,把无需返回结果的操作变成异步任务,用线程池来执行,这是提高性能的一种手段。疲于奔命的模式,做不好大型服务端开发,也难以做好各种领域的开发。
1. 用线程池执行异步任务
为了减少阻塞时间,加快响应速度,把无需返回结果的操作变成异步任务,用线程池来执行,这是提高性能的一种手段。
你可能要惊讶了,这么做不对吗?
首先,我们把异步任务分为两种:
务必成功执行的
不成功就放弃
显然大多数时候都是第一种。那么当你把任务丢给线程池,你知道它完成了没有吗?
如果服务器宕机、升级或重启,那些尚未完成或还在排队的任务就丢了。后果是,用户在促销活动中抢到的优惠券,没有发给用户。更严重的后果是,一个订单在送往仓库系统的途中消失了。
我推荐的做法是把任务投递到消息中间件,让它分发给消息消费者来执行(消费者可能是发送者自身)。
消息中间件可以要求消费者在完成任务后通知中间件,否则就重新分发消息,直到收到任务已完成的通知。
如果中间件没这种功能,可以让应用要求消费者在完成任务后回发一个"任务已完成"的消息,但应用不能同步等待这一消息,否则异步就退化为同步了。
更重要的是,消息中间件有持久化功能,即使宕机也不丢消息,而且消息中间件可以长期不升级、不重启。消息中间件的缺点是,对失败情况的处理难以定制化——你可能想定制重试间隔、重试次数等细节。
换个角度来看,要解决丢任务的问题,你不一定要用消息中间件。你可以在应用代码中把任务和完成状态保存到数据库中,用线程池执行,在完成后更新状态。这是不是很像作业调度(例如Quartz)呢?是的。
然而,有些任务确实是可有可无的,例如『刷新一个不重要的缓存』的任务,那么就随便丢到线程池吧。
2. 日志采用同步模式我们知道,性能瓶颈通常都是I/O,尤其是数据库的I/O。因此我们用了缓存,速度蹬的一下窜上来了——不一定哦。
用缓存把I/O变成了内存计算,最大瓶颈消除,速度上升一个数量级。在这个数量级,一些原本不重要的因素开始产生影响了。
日志是一种I/O啊,虽然顺序写磁盘很快,但还是比内存计算要慢啊。更糟的是,一个线程写日志时,另一个线程必须等它写完才能接着写,否则日志会乱,当日志量较大时,就stop the world了。
所以当你的系统性能高到一定程度,就要对日志做性能优化了(有过提高3倍QPS的案例),两个常见办法:
少打日志
异步模式
今天少打日志,明天排查bug就想哭。所以主要靠异步模式。
Logback可以通过配置(网上搜一搜),在RollingFileAppender上套一个AsyncAppender,实际上就是加了个缓冲队列,变成了批量写磁盘。缺点是无法看到最新日志(还没写磁盘)。queueSize默认是256,即使设为16,也有明显的性能提升,还缓和了不能及时看到最新日志的问题。
Log4j 2的异步模式有更深入的优化,是否选用,以测试数据为准。
3. 没有超时设置网络忘记设超时,系统随时可能挂。
每一个网络操作,都记得设置超时时间,超过这个时间就放弃。访问分布式缓存也如此。
如果不设超时,可能会等到天荒地老。网络,就是这么不确定。
4. 没有统计缓存命中率一个命中率低下的缓存,不如没有。虽然LRU算法很好用,但未必没有例外情况。频繁作废的数据、大体积数据都可能是负担。
统计缓存命中率的实现办法可以是内存里计数,定期写到数据库或文件;也可以是把命中情况打到日志里,日后汇总统计。也可能有更精巧的实现。
当你的系统进入精耕细作时代,这个问题必然摆上案头。
5. 没有统计缓存响应时间缓存一定快吗?我真的见过不快的。分布式缓存要经由网络,网络抖一抖,缓存抖三抖;还依赖运维,运维抖一抖,缓存抖三抖。此事之微妙,不可不察也。
留个心,设个超时,记个响应时间。一个简单办法是,当响应时间过长时,打一行日志,正常情况不打日志。这样既留了记录,又不产生过多日志。
6. 单一的缓存模式中央分布式缓存是由缓存中间件组成的集群,一致性较好,缓存的很快会同步到所有副本。但是毕竟要经由网络,延迟为亚毫秒级,而且负载聚集到中间件,可能因网络拥塞或机器负载高而出现性能波动。
为了进一步提高部分业务的性能和稳定性,可能要辅以本地缓存。
缓存要有过期策略,如果使用了Guava Cache,可以选择expireAfterAccess(不常用)、expireAfterWrite或refreshAfterWrite策略:
expire是先丢弃旧数据,再从数据库加载新数据,期间让数据库承担压力,适用于一般情况。
refresh是在异步加载新数据完成前,一直保留旧数据,能始终为数据库挡住压力,适用于高压情况。
各个应用实例的本地缓存是独立的,旧数据的作废依赖于过期策略。作为改进,可以利用消息队列,一个实例广播消息说某数据作废了,其他实例纷纷自检。这是准实时同步。
缓存的更新方式也影响着性能,@左耳朵耗子 的缓存更新的套路很好地介绍了三种套路,现在我来对比一下:
Cache Aside Pattern: 应用程序在数据库和缓存之间周旋,以数据库为准。适合一般情况,因此最常用。
Read/Write Through Pattern: 应用只读写缓存,缓存同步写回数据库(同步是指应用等待着写回完成)。理论性能略高一些。
Write Behind Caching Pattern: 应用只读写缓存,缓存异步写回数据库(应用不等待写回完成,缓存若宕机将丢数据)。理论性能最高,如果有Write Ahead Logging(Redis AOF或Apache Ignite都可以)特性,可避免丢数据,但略为降低性能。
7. 分布式缓存加锁有的系统步入精耕细作时代后,想避免一种情况——缓存作废时,很多应用实例同时访问数据库,加重负载,而且浪费资源。于是有了给缓存加锁的方案。
简单版是每个实例内部设锁,某条数据只许一个线程去数据库取。复杂版是把锁设在分布式缓存中,某条数据只许一个实例去数据库取,然后放入缓存让其他实例用。
复杂版的想法是好的,但注意,锁要设置超时(还记得我上文说的吗),否则万一持有锁的实例发生问题,就全体耽误了。即使设了超时,也可能全体实例一直等待超时,浪费时间。所以这种方案不一定好,需以测试数据为准。
8. 疲于奔命很多公司经常加班,实际上效率低下、也不持久,只能复制既有经验,靠不停换人来维持,其后果就是:需求混乱、bug巨多、创新乏力。
要把技术搞好,需要有条不紊,遇变不乱,持久输出。疲于奔命的模式,做不好大型服务端开发,也难以做好各种领域的开发。
文章版权归作者所有,未经允许请勿转载,若此文章存在违规行为,您可以联系管理员删除。
转载请注明本文地址:https://www.ucloud.cn/yun/65010.html
摘要:用线程池执行异步任务为了减少阻塞时间,加快响应速度,把无需返回结果的操作变成异步任务,用线程池来执行,这是提高性能的一种手段。疲于奔命的模式,做不好大型服务端开发,也难以做好各种领域的开发。 1. 用线程池执行异步任务 为了减少阻塞时间,加快响应速度,把无需返回结果的操作变成异步任务,用线程池来执行,这是提高性能的一种手段。 你可能要惊讶了,这么做不对吗? 首先,我们把异步任务分...
摘要:关于缓存热点重建原文说到在缓存失效的瞬间,有大量线程来重建缓存,造成后端负载加大,甚至可能会让应用崩溃,并给出互斥锁和永远不过期两种候选方案。即使绕过互斥锁,也不会产生什么不好的后果,因为更新缓存是一个幂等操作。 向大家推荐这篇文章——Redis架构之防雪崩设计:网站不宕机背后的兵法 (另外推荐我去年的短文作为餐前点心——略谈服务端缓存设计) 《Redis架构之防雪崩设计》这篇文章(下...
摘要:我们整个监控的部分,没有采用社区流行的,而是自己实现了一套。但是对于前端来说,只暴露一个入口,引入一个反代即可。简介是一个为了让部署微服务更加便捷而诞生的现代反向代理负载均衡工具。配置热更新,支持多种后端。将请求转发到统一认证服务。 前言 对于监控这块,我们基于prometheus实现,当然做了大量的优化,包括前面所讲到的配置接口化。我们整个监控的UI部分,没有采用社区流行的grafa...
摘要:我们整个监控的部分,没有采用社区流行的,而是自己实现了一套。但是对于前端来说,只暴露一个入口,引入一个反代即可。简介是一个为了让部署微服务更加便捷而诞生的现代反向代理负载均衡工具。配置热更新,支持多种后端。将请求转发到统一认证服务。 前言 对于监控这块,我们基于prometheus实现,当然做了大量的优化,包括前面所讲到的配置接口化。我们整个监控的UI部分,没有采用社区流行的grafa...
阅读 2543·2021-09-30 09:48
阅读 2538·2019-08-30 14:10
阅读 2674·2019-08-29 11:22
阅读 1809·2019-08-26 13:51
阅读 2230·2019-08-26 12:02
阅读 2313·2019-08-23 16:06
阅读 3520·2019-08-23 14:06
阅读 1062·2019-08-23 13:56