架构随笔（1）--系统容量

一、整体概念

何为设计容量，从技术上说就是运用一些策略对系统容量进行预估的过程。容量设计是架构师必备的技能之一。

他要求我们分析系统设计容量要求，尽可能给出具体数据描述的：数据量、并发量、带宽、注册用户规模、活跃用户规模、在线用户规模、消息长度，图片大小、网盘空间容量，内存CPU容量等。

下面的内容，我们以 并发 为例子，看看看具体的分析过程。

 

二、预备知识

• TPS（Transactions Per Second）：每秒事务数
• QPS（Query Per Second）：每秒请求数，QPS其实是衡量吞吐量的一个常用指标，就是说服务器在一秒的时间内处理了多少个请求。
• 并发数：并发数是指系统同时能处理的请求数量，这个也是反应了系统的负载能力。

• 吞吐量：吞吐量是指系统在单位时间内处理请求的数量
• 响应时间（RT）：响应时间是指系统对请求作出响应的时间，一般取平均响应时间
• QPS（TPS）= 并发数 / 平均响应时间

• 峰值QPS计算： 每天80%的访问集中在20%的时间里，这20%时间叫做峰值时间，公式：( 总PV数 * 80% ) / ( 每天秒数 * 20% ) = 峰值时间每秒请求数(QPS)
• PV（Page View）：页面访问量，即页面浏览量或点击量，用户每次刷新即被计算一次
• UV（Unique Visitor）：独立访客，统计1天内访问某站点的用户数(以cookie为依据)

 

 三、评估过程

1、临时的流量变化：比如 618、双11，新年大促搞活动等场景，预估我们的流量会大涨，甚至到原来的数倍。这时候要做好应对的措施。

2、初始系统容量评估：假设我们开发了某个系统，这个系统初始上线，我们预估他的容量和负载会是多少。

3、容量基数的变化：比如某个系统，他的功能模块越来越多，数据流量越来越大，日活指数越来越高，迎来了第二波的增长曲线。我们原来定好的系统容量渐渐的不满足我们的需求，这时候我们也要重新评估和扩容。

 

系统设计容量评估的步骤：

1、分析日总访问量：产品、运营的评估和线上数据的收集

2、评估日平均访问量QPS：评估活动时间内的平均QPS

3、评估高峰区间的QPS：流量曲线计算 或 28 法则估算

4、性能压力测试：评估实例能够承受的极限吞吐量

5、根据线上冗余度，与实际的差值进行调整，评估出能承载容量的实际结果值