在Zen And The Art Of Scaling - A Koan And Epigram Approach中，Russell Sullivan提出了一個(gè)非常有趣的總結(jié)：軟件開發(fā)常見的20個(gè)傳統(tǒng)的系統(tǒng)瓶頸，這聽起來像是說有20個(gè)故事情節(jié)，并且依賴于你如何策劃這些故事，或許都是真的，但唯有實(shí)踐才知道它們帶給我們的酸甜苦辣。
有一天，Aurelien Broszniowski給我發(fā)了一份電子郵件，把這些瓶頸用列表的方式展示出來。在接下來的交談過程中，我又把該列表抄送給了Russell，Russell對此列表進(jìn)行了整理。
Russell說：“我真希望在年輕時(shí)看到這樣的一份列表”。伴隨著經(jīng)驗(yàn)的增長、項(xiàng)目的增多、解決各種不同類型的問題和不斷總結(jié)各種經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，你會(huì)在這份列表上添加更多的東西。所以，當(dāng)你在閱讀該份列表時(shí)就像是在回顧一個(gè)個(gè)故事片段。
數(shù)據(jù)庫
- 工作任務(wù)內(nèi)存超過可用的RAM內(nèi)存
- 長/短查詢
- 寫入沖突
- 大連接（join）占用內(nèi)存
虛擬化
- 共享一個(gè)HDD、磁盤尋死（disk seek death）
- 在云端網(wǎng)絡(luò)I/O波動(dòng)
編程
- 線程：死鎖、調(diào)試、非線性擴(kuò)展等
- 事件驅(qū)動(dòng)編程：callback()過于復(fù)雜、如何在函數(shù)調(diào)用中存儲(chǔ)有狀態(tài)等
- 缺乏調(diào)優(yōu)、跟蹤、日志等
- 單模塊不可擴(kuò)展、單點(diǎn)故障(SPOF:Single Point Of Failure)、非橫向擴(kuò)展等
- 有狀態(tài)應(yīng)用程序
- 設(shè)計(jì)問題：開發(fā)的應(yīng)用程序只在自己的機(jī)器行運(yùn)行正常，或者只是在幾個(gè)人測試的時(shí)候正常（沒有經(jīng)歷壓力測試）。
- 算法過于復(fù)雜
- 相關(guān)服務(wù)，例如DNS查找以及其他可能屏蔽的服務(wù)
- 堆?？臻g
磁盤
- 訪問本地磁盤
- 隨機(jī)訪問磁盤I/O
- 磁盤碎片
- 當(dāng)SSD寫入的數(shù)據(jù)大于SSD容量時(shí)，性能會(huì)下降
OS
- Fsync飽和，Linux緩沖區(qū)填塞（Fsync flushing, linux buffer cache filling up）
- TCP緩沖區(qū)太小
- 文件描述符限制
- 功率分配（Power budget）
緩存
- 沒使用memcached（數(shù)據(jù)庫崩潰）
- HTTP中：headers、etags、沒有使用gzip壓縮等。
- 沒有充分利用瀏覽器緩存
- 字節(jié)碼緩存（如PHP）
- L1/L2緩存：這是個(gè)令人頭疼的大瓶頸。把關(guān)鍵并且經(jīng)常訪問的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在L1/L2中。這涉及到很多：snappy網(wǎng)絡(luò)I/O,列數(shù)據(jù)庫直接在壓縮數(shù)據(jù)上運(yùn)行算法等。利用一些技術(shù)不銷毀你的TLB。最重要的思想是緊緊的抓住計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)，涉及多核CPU，L1/L2，共享的L3，NUMA RAM，從DRAM到芯片數(shù)據(jù)傳輸帶寬/延遲，DRAM緩存的DiskPages，DirtyPages，流經(jīng)CPU<->DRAM<->NIC的TCP包。
CPU
- CPU過載
- 內(nèi)容切換—>單核上開啟的線程過多、Linux調(diào)度器、系統(tǒng)調(diào)用太多等
- IO等待—>所有的CPU在同速等待
- CPU緩存：緩存數(shù)據(jù)是一個(gè)細(xì)粒度進(jìn)程，為了在多個(gè)實(shí)例與不同的值數(shù)據(jù)之間找到正確的平衡，來保持緩存數(shù)據(jù)的一致性和繁重同步。
- 底板吞吐量（Backplane throughput）
網(wǎng)絡(luò)
- NIC刷爆、IRQ飽和、軟中斷占用掉了100%CPU
- DNS查詢
- 數(shù)據(jù)包丟失
- 網(wǎng)絡(luò)中存在預(yù)期外的路由
- 訪問網(wǎng)絡(luò)磁盤
- 共享SAN
- 服務(wù)器故障—>無法從服務(wù)處得到響應(yīng)
進(jìn)程
- 測試時(shí)間
- 開發(fā)時(shí)間
- 團(tuán)隊(duì)規(guī)模
- 預(yù)算
- 代碼債務(wù)
內(nèi)存
- 內(nèi)存不足—>殺死進(jìn)程，切換到swap，掛起
- 內(nèi)存不足導(dǎo)致磁盤交換（與swap相關(guān)）
- 記憶庫開銷過大（Memory library overhead）
- 內(nèi)存分片（在Java中需要會(huì)因?yàn)閮?nèi)存回收而停頓；在C中，malloc總是開始分配內(nèi)存）
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