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软件系统可扩展性的10个关键因素

即使在流量高峰和高使用率期间,可扩展的系统也能提供出色的用户体验。不可扩展的应用程序在最好的情况下会令人沮丧,在最坏的情况下会变得无法使用或在负载增加时完全崩溃。...用户会立即得到响应,而转码任务则单独处理。 异步视频上传和转码示例 异步任务可以由跨多个服务器水平扩展的后台工作人员同时执行。可以监控队列大小以动态添加更多工作人员。...负载分布均匀,防止任何单个工作人员不堪重负。 将工作负载从同步转移到异步使应用程序能够顺利处理流量峰值,而不会陷入困境。系统使用强大的基于队列的异步处理在负载下保持响应。...缓存 在快速内存存储中缓存经常访问的数据是优化可扩展性的强大技术。通过处理来自低延迟缓存的读取请求,您可以显着减少后端数据库的负载并提高性能。 例如,很少更改的产品目录信息非常适合缓存。...网络调用可能成为瓶颈,对吞吐量和延迟施加限制。 压缩和缓存等带宽优化技术可减少网络跳数和传输的数据量。压缩 API 和数据库响应可最大限度地减少带宽需求。

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论文学习笔记:增强学习应用于OS调度

从小型物联网设备到大型服务器,Linux在各个领域中都得到了广泛应用。计算吞吐量对于使用数百万个线程来模拟人工智能和机器学习模型至关重要,但对于其他机器来说,响应性能可能很关键。...结果,确认在大多数工作负载中两个调度器显示相似的性能,对于具有许多交互式任务的工作负载,ULE 显示出了更好的性能。 Kolivas 认为,用于在特定环境下改善性能的启发式调整参数会降低性能。...服务器中很常见的是静态工作负载,例如基因组分析软件、大数据分析系统和人工智能。所读论文旨在通过调整调度策略和参数来提高静态工作负载的性能。在Linux内核中,定义了5个调度策略和14个调度程序参数。...增加此变量会减少唤醒抢占,减少计算绑定任务的干扰。降低它可以提高对延迟关键任务的唤醒延迟和吞吐量,特别是当短周期负载组件必须与CPU绑定组件竞争时。...Step(self, action): STUN在更改参数值的情况下进行测试工作负载后,返回状态、奖励和完成。每个变量的含义如下。 Action: 这是一个值,确定每个参数的增加或减少。

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    CPU突然被打满的原因(全方位分析)

    1.4 外部资源等待 应用程序中的某些操作依赖于外部资源(如数据库、网络请求等),如果这些操作被阻塞或响应缓慢,那么其他线程可能会一直等待,导致CPU被空闲线程消耗。...6.检查内存使用情况,排查是否存在内存泄漏问题,及时释放不再使用的对象。 7.检查第三方库或框架的版本,并查看是否有已知的性能问题,考虑升级或者替换版本。...3.3.4 优化磁盘和网络性能 通过使用更快的存储设备、调整网络配置等方式,提高磁盘和网络的性能,减少IO延迟。...3.4.2 频繁的内存分配和释放 如果应用程序中存在频繁的大内存分配和释放操作,例如大量的对象创建和销毁,会导致频繁的内存管理操作,增加CPU的负载。...3.4.4 内存访问竞争 如果多个线程同时访问共享内存区域,可能会导致内存访问竞争,从而增加了内存读写操作的复杂性,导致CPU负载增加。

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    Zuul 2: Netflix的异步、无阻塞系统之旅

    但是,当出现问题,如后端延迟增加或由于错误导致设备重试,活动连接数和线程数也将增加。当这种情况发生时,节点就会陷入麻烦,并可能进入死亡螺旋,其中备份的线程会使服务器负载激增,并使集群不堪重负。...后端延迟和“重试风暴”(当出现问题时客户和设备的重试请求)对系统的影响也更小,因为连接和队列中增加的事件比线程堆积的开销要小得多。 ?...异步Zuul过滤器允许我们在阻塞系统和非阻塞系统中执行完全相同的过滤逻辑。这使我们能够使用一个过滤集, 既可以为我们的合作伙伴开发网关功能,也可以在独立的代码库中开发基于netty的体系架构。...一些人认为,由于上下文切换的减少和CPU缓存的更有效使用,我们将看到一个数量级的效率提升,而另一些人则认为,我们得不到效率的提升。对于改造和开发工作的复杂性,意见也各不相同。...每个origin服务都要求由相应的Zuul集群处理不同的操作。例如,面向API服务的Zuul集群承担了所有集群中最多的开箱工作,包括度量计算、日志记录和对输入有效负载和压缩响应的解密。

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    消息队列的简单了解

    例如,在电商平台上,订单处理系统可以通过消息队列实现订单信息的异步传输和处理,从而提高系统的响应速度和稳定性。 发展趋势         随着云计算和人工智能技术的发展,消息队列也在不断进化。...以下是基于我搜索到的资料,对消息队列在云原生应用中的具体实现和优化策略的详细解析: 前期设计与性能基线:在云原生应用的设计阶段,需要对业务逻辑进行彻底的排查和梳理,以确定正常业务场景下的性能基线。...通过异步处理,可以避免同步阻塞,从而提升系统的响应速度和并发能力。 批量处理:批量拉取和写入消息,减少网络开销和调用次数,降低延迟。这种方式可以显著提高消息处理的效率。...负载均衡:合理分配负载,避免过载导致延迟增加。通过合理的负载均衡策略,可以确保各个节点在高并发情况下都能均匀地分担工作负载。 预取机制:引入预取机制,提前拉取下一批消息,避免等待时间。...例如,使用Java的Executor框架和BlockingQueue阻塞队列来管理线程池,提高系统资源利用率和任务执行效率。

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    深入探究Java线程池:提升并发性能的利器

    线程池的大小是自适应的,可以根据需要动态地增加或减少线程数。支持任务的递归拆分和合并,方便处理分治问题。...队列过载:由于无界列表可以无限添加任务,当任务的产生速度远远大于任务的处理速度时,队列会不断积累任务,导致队列过载。这可能导致系统响应变慢,任务处理的延迟增加,影响系统的性能和稳定性。...在选择任务队列时,需要根据系统需求和预期的负载情况进行评估。如果任务的产生速度可能会超过线程池处理速度,并且无法控制任务的数量和执行顺序,那么使用无界列表可能会带来上述问题。...在高负载或对任务响应时间敏感的场景中,有界队列(如ArrayBlockingQueue)可能更适合,可以通过设定合适的队列大小来控制系统的行为和资源利用。...如果线程池已经关闭或终止,它将拒绝新的任务。 创建新线程或选择空闲线程:线程池会检查线程队列中是否有空闲的线程可用。如果有,它将选择其中一个空闲线程来执行任务。

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    Java 性能调优:优化 GC 线程设置

    CPU 开销增加每个 GC 线程都会消耗 CPU 资源,过多的线程同时活跃时,它们会争夺 CPU 时间,减少应用程序的主要任务的处理能力,特别是在 CPU 资源有限的情况下。...延迟增加由于过多线程导致 GC 活动增加,响应用户请求或处理任务的延迟也会增加,这对需要低延迟的应用程序来说尤其严重,例如实时系统或高频交易平台。...应用程序延迟增加:垃圾回收时间过长会增加应用程序的延迟,特别是对于需要低延迟的应用程序,用户可能会感到应用程序无响应。...根据分析结果,判断当前线程设置是否导致性能瓶颈,然后进行相应调整。务必在受控环境中测试这些更改,以确保它们的确能改善性能,然后再应用于生产环境。...调整 GC 线程数量时,应结合应用程序的实际工作负载、内存使用情况和硬件配置进行综合考虑。此外,可以使用工具如 GCViewer 来分析 GC 日志,以更好地理解 GC 行为并进行优化。

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    EX Kernel Manager Pro【EX内核管家】,优化你的手机,延长使用寿命!

    lagfree「无延迟模式」: 基本基于保守模式的频率调节机制,频率上升缓慢,不同之处在于唤醒屏幕后会直接跳跃到一个合适的频率,减少亮起以后的延迟现象。但日常使用性能不高。...intellidemand「智能按需调节模式」: 这个模式有点意思,可根据GPU使用情况来针对性调节cpu频率,GPU负载高时,比如运行游戏和测试的时候,cpu频率会迅速升至最高,这时的调节模式类似于ondemand...lazy: 对于频率上升和下降的响应都很迟缓,可以忽略掉部分迅速变化的频率变化,优点是省电。 savagedzen: 基于smartass的另一模式,在耗电和性能间取得更佳的均衡点。...row: 这个调度器可最大限制减少IO响应时间,并且重排执行操作,直接进行读写操作,给予IO最高优先值。在移动设备中,它将不会在桌面上有尽可能多的并行线程。...通常它是一个单一的线程或最多2个同时工作的线程读写。有利于阅读的请求通过写入读取的延迟大大降低。比deadline好用,但是如果线程过多有可能会带来瞬间卡顿。

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    计算机高并发浅析

    水平扩展:增加服务器节点,通过负载均衡将请求分发到多个服务器,提升系统的处理能力。 异步处理:采用异步编程模型和消息队列,减少请求的阻塞时间,提高系统的响应速度。 2....缓存 页面缓存:将静态页面缓存到 CDN 或代理服务器中,减少服务器的负载。 数据缓存:使用内存缓存系统,如 Redis、Memcached,将频繁访问的数据缓存到内存中,减少数据库的压力。...伸缩性:LVS 易于扩展,可以通过增加后端服务器来应对更高的并发请求量。 低延迟:DR 模式下,响应直接从后端服务器返回给客户端,减少了请求的往返时间,降低了系统的延迟。 4....异步编程减少了线程阻塞,提高了系统的响应速度和吞吐量。 7....在分布式环境中,需要根据实际情况选择在 CAP 三者中的权衡。 负载均衡: 伪代码示例假设在前端使用了 Nginx 或 HAProxy 进行负载均衡,将流量分发到多个实例。

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    mysql数据库主从复制原理_数据库主从一致性验证

    文章目录 前言 一、MySQL主从复制 1.支持的复制类型 2.主从复制的工作过程是基于日志 3.请求方式 4.主从复制的原理 5.MySQL集群和主从复制分别适合在什么场景下使用 6.为什么使用主从复制...,会造成网站访问慢,数据写入会造成数据表或记录被锁住,锁住的意思就是其他访问线程暂时不能读写要等写入完成才能继续,这样会影响其他用户读取速度,采用主从复制可以让一些服务器专门读,一些专门写可以解决这个问题...,因为在程序代码中实现,不需要增加额外的设备为硬件开支;缺点是需要开发人员来实现,运维人员无从下手 但是并不是所有的应用都适合在程序代码中实现读写分离,像一些大型复杂的Java应用,如果在程序代码中实现读写分离对代码改动就较大...上安装Java环境 因为 Amoeba 基于是 jdk1.5 开发的,所以官方推荐使用 jdk1.5 或 1.6 版本,高版本不建议使用 cd /opt/ #在FinalShell中,把软件包拖进来 amoeba-mysql-binary...服务器的IP地址、端口、事务开始位置 最近一次的报错信息和报错位置等 4.主从复制慢(延迟)有哪些可能 主服务器的负载过大,被多个睡眠或者僵尸线程占用,导致系统负载过大 从库硬件比主库差,导致复制延迟

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    带你了解:Elasticsearch Serverless 搜索层的自动扩展

    我们使用 S3 作为主要的真实数据源,提供可靠且可扩展的存储。为了提高性能和减少延迟,搜索节点使用本地缓存快速访问经常请求的数据,而不必反复从 S3 检索。...搜索负载间接考虑了这些资源。它通过在给定测量间隔内搜索线程所花费的时间来实现。如果线程在等待资源(IO)时阻塞,这也会增加线程的执行时间。...搜索负载报告每个搜索节点定期向主节点发布负载读数。这将每隔一个设定的时间间隔发生,或者如果检测到负载的重大变化,也会触发报告。主节点分别跟踪每个搜索节点的状态,并响应各种生命周期事件进行簿记。...当搜索节点被添加或删除时,主节点添加或删除相应的负载条目。主节点还为每个条目报告质量评级:准确、最低或缺失。准确表示最近报告了该指标,而缺失则是在新节点尚未报告搜索负载时分配的。...当主节点在配置的时间段内没有从搜索负载接收到更新时,质量被认为是最低,例如,如果一个节点暂时不可用。质量也在搜索节点的负载值包含不被认为是未来工作的指示的工作(如下载将随后被缓存的文件)时报告为最低。

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    线程池系统设置最全指南!

    怎么想、怎么做,全在乎自己「不断实践中寻找适合自己的大道」 Java中的线程创建会带来显著的开销。创建线程消耗时间,增加了请求处理的延迟,并涉及JVM和操作系统的大量工作。...为了减轻这些开销,引入了线程池的概念。 在本文中,我们深入探讨确定理想线程池大小的艺术。一个经过精心调整的线程池可以从系统中提取出最佳性能,并帮助你在高峰工作负载中优雅地导航。...然而,必须记住,即使使用线程池,线程的管理本身也可能成为瓶颈。 1 使用线程池的原因 性能:线程的创建和销毁可能很昂贵,尤其是在Java中。...线程池通过创建可以重复用于多个任务的线程池来减少这种开销。 可伸缩性:线程池可以根据应用程序的需求进行扩展。例如,在负载较重时,线程池可以扩展以处理额外的任务。...3.2 优化 缓存:在内存中缓存经常访问的数据,以减少重复的I/O操作。 负载平衡:将I/O密集型任务分布在多个线程或进程中,以有效处理并发的I/O操作。

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    【Java编程进阶之路 11】Java内存管理深度剖析:垃圾回收机制与性能优化

    CMS GC尝试在应用程序运行的同时完成大部分垃圾回收工作,从而减少STW事件。 适用场景:适用于需要最小化响应时间延迟的应用,如Web服务器或交互式应用。...缺点:可能会增加GC的总运行时间,因为需要多次执行GC过程。 5.5 并发收集(Concurrent Collection) 工作原理:允许GC线程与应用程序线程同时执行,以减少对应用程序的干扰。...优点:最小化了GC对应用程序性能的影响,提高了系统的响应性。 缺点:可能会消耗更多的CPU资源,因为需要同时运行GC线程和应用程序线程。 在不同情况下,这些算法的表现会有所不同。...长时间的GC暂停可能会导致应用程序响应缓慢,尤其是在需要快速响应的交互式应用中。 解决方法: 选择合适的GC策略:使用并发或增量GC算法,如CMS或G1 GC,可以减少GC暂停时间。...7.3 CPU使用率增加(Increased CPU Utilization) GC过程中,JVM会使用一部分CPU资源来执行垃圾回收任务,这可能会导致CPU使用率增加,从而影响应用程序的性能。

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    博文精译-高容量分布式系统的容错

    当一个API依赖项在高容量,请求延迟增加(导致请求线程阻塞)的情况下失败,它会很快(秒或亚秒以下)使所有可用的Tomcat(或Jetty等其他容器)请求线程饱和,并导致整个API崩溃。...我们认为将依赖调用隔离到单独的线程中所带来的好处要超过缺点(在大多数情况下)。此外,由于API正逐步向增加并发性迈进,因此通过使用相同的并发解决方案实现容错和性能提高是双赢的。...除了隔离的好处和依赖调用的并发执行之外,我们还利用了单独的线程来支持请求合并(自动批处理),以提高整体效率和减少用户请求延迟。...这主要用于在底层系统出现问题时释放压力(即减轻负载),并在知道可能会失败时通过快速失败(或返回fallback)来减少用户请求延迟,而不是让每个用户请求等待超时发生。...尽管这个新的DependencyCommand弹性系统在过去的8个月里取得了成功,但是我们在提高容错策略和性能方面还有很多工作要做,特别是在我们功能、设备、客户和国际市场份额不断增加的时候。

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    看完这篇还不懂 MySQL 主从复制,可以回家躺平了~

    我们在平时工作中,使用最多的数据库就是 MySQL 了,随着业务的增加,如果单单靠一台服务器的话,负载过重,就容易造成宕机。 这样我们保存在 MySQL 数据库的数据就会丢失,那么该怎么解决呢?...工作过程 请求流程 MySQL 建立请求的主从的详细流程如下: 当从服务器连接主服务器时,主服务器会创建一个 log dump 线程,用于发送 binlog 的内容。...但是基于语句更新依赖于其它因素,比如插入数据时利用了时间戳。 因此在开发当中,我们应该尽量将业务逻辑逻辑放在代码层,而不应该放在 MySQL 中,不易拓展。 特点: 传输效率高,减少延迟。...解决方法: 网络方面:尽量保证主库和从库之间的网络稳定,延迟较小; 硬件方面:从库配置更好的硬件,提升随机写的性能; 配置方面:尽量使 MySQL 的操作在内存中完成,减少磁盘操作。...或升级 MySQL5.7 版本使用并行复制; 建构方面:在事务中尽量对主库读写,其它非事务的读在从库。消除一部分延迟带来的数据库不一致。增加缓存降低一些从库的负载。

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    Alluxio性能调优

    它们在 Alluxio 2.4.0 及更新版本中默认启用。 这将触发一个监视线程,该线程定期测量两次 GC 暂停之间的延迟。.../写入 RPC 的主吞吐量,但也可能增加这些更新/写入 RPC 的延迟。...,但通过减少主服务器在启动期间需要处理的日志条目的数量来减少启动时间。...将临时数据重命名为最终输出位置 在 Alluxio 中重命名很快,因为它是一个元数据操作 对象存储中的重命名很慢,因为它是复制和删除 作业完成给用户 当运行具有大量或大输出文件的作业时,对象存储的开销支配着工作负载的运行时间...service jobs) 使用 jps 确保 job master 和 job worker 进程正在运行 alluxio jobs ls 查看是否有活跃的工作 检查主日志以查看是否触发了作业 检查我们是否达到工作服务容量

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    搭建Mysql主从复制

    传输效率高,减少延迟。 在从库更新不存在的记录时,语句赋值不会失败。而行复制会导致失败,从而更早发现主从之间的不一致。...进行记录 2、start slave 时,从库会启动IO线程和SQL线程 3、IO_T,读取master.info信息,获取主库信息连接主库 4、主库会生成一个准备binlog DUMP线程,来响应从库...recorded_log_position:在步骤2中记录的主服务器的二进制日志位置。...解决方法: 网络方面:尽量保证主库和从库之间的网络稳定,延迟较小; 硬件方面:从库配置更好的硬件,提升随机写的性能; 配置方面:尽量使 MySQL 的操作在内存中完成,减少磁盘操作。...或升级 MySQL5.7 版本使用并行复制; 建构方面:在事务中尽量对主库读写,其它非事务的读在从库。消除一部分延迟带来的数据库不一致。还可以增加缓存降低一些从库的负载。

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    大型互联网系统架构是如何设计的?

    双工作切换也可以称为主主切换。 缺陷:故障切换 故障切换需要添加额外硬件并增加复杂性。 如果新写入数据在能被复制到备用系统之前,工作系统出现了故障,则有可能会丢失数据。...某些 DNS 服务通过集中方式来路由流量: 加权轮询调度 防止流量进入维护中的服务器 在不同大小集群间负载均衡 A/B 测试 基于延迟路由 基于地理位置路由 缺陷:DNS 虽说缓存可以减轻 DNS 延迟...读取从库越多,需要复制的写入数据就越多,导致更严重的复制延迟。 在某些数据库系统中,写入主库的操作可以用多个线程并行写入,但读取副本只支持单线程顺序地写入。 复制意味着更多的硬件和额外的复杂度。...缓存 缓存可以提高页面加载速度,并可以减少服务器和数据库的负载。在这个模型中,分发器先查看请求之前是否被响应过,如果有则将之前的结果直接返回,来省掉真正的处理。 数据库分片均匀分布的读取是最好的。...客户端可以在稍后时间重试该请求,也许是指数退避。 异步的缺点: 简单的计算和实时工作流等用例可能更适用于同步操作,因为引入队列可能会增加延迟和复杂性。 14.

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    🏗️ 架构设计中的性能优化与可扩展性:如何找到平衡点? ⚖️

    性能与可扩展性的权衡 性能的定义:响应速度与吞吐量性能通常指的是系统在单位时间内能够处理的工作量,它包括了响应速度(如请求的延迟)和吞吐量(如每秒处理的请求数)。...然而,可扩展性通常要求设计上的额外复杂性,例如分布式数据存储、负载均衡、服务发现等。这些措施可能会带来额外的延迟或增加系统的管理难度。...例如,当我们采用缓存或单点存储系统来提升性能时,可能会导致系统在需要水平扩展时遇到瓶颈;反之,如果我们为了可扩展性采用分布式系统,可能会牺牲性能,因为跨服务和网络调用会引入额外的延迟。...每当请求分配到一个服务器后,该服务器的连接数会增加,当请求结束时,连接数会减少。代码解析在本次的代码演示中,我将会深入剖析每句代码,详细阐述其背后的设计思想和实现逻辑。...负载均衡的工作流程负载均衡器选择服务器:当请求到达时,getNextServer() 会根据服务器的连接数选择当前连接数最少的服务器,并分配给该服务器。选中的服务器的连接数会增加 1。

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    springboot第57集:Redis万字挑战,一文让你走出微服务迷雾架构周刊

    Redis集群采用了哈希槽(Hash Slot)的概念来实现数据的分片和负载均衡。在Redis集群中,一共有16384个哈希槽,每个槽可以存放一个或多个键值对。...避免在压力很大的主库上增加从库: 当主库面临较大压力时,增加从库可能会导致主库负载进一步增加,影响系统的稳定性和性能。...例如,将Master节点的持久化工作转移至Slave节点可以减轻Master节点的负载,提高其处理能力;同时,通过在同一局域网内部署Master和Slave节点,可以降低网络延迟,提高主从复制的速度和稳定性...优化网络和IO性能: 优化网络和IO性能可以减少Redis在数据传输和存储上的延迟,进而提高吞吐量。例如,合理配置网络参数、使用高性能的网络设备、使用SSD硬盘等。...,主要是因为以下几个原因: 减少锁竞争: 在多线程环境下,对共享数据的并发访问会导致锁竞争,增加了开销并可能引发死锁等问题。

    20110
    领券