Web应用性能优化的探索与研究

Web应用性能优化黄金法则：先优化前端程序(front-end)的性能，因为这是80%或以上的最终用户响应时间的花费所在。

法则1. 减少HTTP请求次数

80%的最终用户响应时间花在前端程序上，而其大部分时间则花在各种页面元素，如图像、样式表、脚本和Flash等，的下载上。减少页面元素将会减少HTTP请求次数。这是快速显示页面的关键所在。

一种减少页面元素个数的方法是简化页面设计。但是否存在其他方式，能做到既有丰富内容，又能获得快速响应时间呢？以下是这样一些技术：

Image maps组合多个图片到一张图片中。总文件大小变化不大，但减少了HTTP请求次数从而加快了页面显示速度。该方式只适合图片连续的情况；同时坐标的定义是烦人又容易出错的工作。

CSS Sprites是更好的方法。它可以组合页面中的图片到单个文件中，并使用CSS的background-image和background-position属性来现实所需的部分图片。

Inline images使用data: URL scheme来在页面中内嵌图片。这将增大HTML文件的大小。组合inline images到你的（缓存）样式表是既能较少HTTP请求，又能避免加大HTML文件大小的方法。

Combined files通过组合多个脚本文件到单一文件来减少HTTP请求次数。样式表也可采用类似方法处理。这个方法虽然简单，但没有得到大规模的使用。10大美国网站每页平均有7个脚本文件和2个样式表。当页面之间脚本和样式表变化很大时，该方式将遇到很大的挑战，但如果做到的话，将能加快响应时间。

减少HTTP请求次数是性能优化的起点。这最提高首次访问的效率起到很重要的作用。据Tenni Theurer的文章Browser Cache Usage - Exposed!描述，40-60%的日常访问是首次访问，因此为首次访问者加快页面访问速度是用户体验的关键。

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企业应用系统性能优化研究

作者：许 冬

来源：《消费导刊》2009年第12期

[摘 要]数据库系统的性能最终决定数据库的可用性和生命力。大多数数据库系统在运行一段时间后都会存在一定的性能问题,主要涉及数据库硬件、数据库服务器、数据库内存、应用程序、操作系统、数据库参数等方面。本文介绍了数据库性能调整的相关研究背景、论文选题意义以及数据库性能调整与优化概念、性能评价指标以及数据库优化的主要方面;然后,对性能优化进行了研究,结合Oracle9i数据库的使用经验,将SQL语句、Oracle内存分配等方面的性能调整与优化问题作为主要研究内容,给出了针对新疆铁通数据库服务系统性能的调整策略及优化方法。

[关键词]铁通 数据库服务系统 性能 优化

一、绪论

数据库应用系统性能调整和优化是一迭代过程,从系统的开发、测试到运行不断优化的过程。它主要包括调整和优化硬件配置、应用程序、Web服务器、数据库管理系统、操作系统和网络资源等等。通过调整和优化可以提升整个数据库应用系统的性能,使整个系统达到理想的运行效果,从而降低系统开发所需成本。

二、数据库服务系统的功能和问题

(一)数据库服务系统的功能要求

新疆铁通数据库服务系统是一个非常重要的应用系统。为满足业务发展和提高铁通服务质量的要求,铁通服务网的规模经不断的升级扩容, 不但网络规模越来越大,主机和数据库的性能和容量也在不断提高和扩大。数据库以运行ORACLE为主。由于新疆铁通数据库服务系统的重要性,所以对它的功能有以下要求:

(1)系统的高性能要求:每天都会有大量的数据需要进行写入或者是读出,这就要求数据库服务系统能够保证较短的用户响应时间,较高的数据吞吐率,这些归结到一点就是要求有很高的性能,尤其是需要防止有人恶意破坏,即要使整个系统能够承受这种爆炸性的访问,保证整个系统将正常高效运行。 龙源期刊网

Web应⽤性能优化思路

瓶颈是什么？

⼀条4车道的公路，运⾏⾮常顺畅，突然出了点事故，事故车导致某个地⽅只剩下1车道，然后就开始堵车，因为四辆车同时塞向⼀个车道⾥。把这个事故清除了，故障车拖⾛了，道路会开始恢复了通畅。

这个道理谁都懂，但偏偏有些傻⽠交警去把4车道变成8车道，但却不清理事故路段。

⼀个Web应⽤，不管是何种语⾔开发，粗略的结构⽆⾮是三层：1. 页⾯模板

可以是JSP、ASP、PHP等页⾯技术，根据数据⽣成最终的HTML页⾯，CSS样式⽂件，JS脚本语⾔，

性能关键指标只有⼀个，页⾯的渲染速度。综合各种页⾯技术⽽⾔，渲染速度相差不会太⼤，10倍以内。（浏览器解析速度）2. 业务逻辑

⽤于根据业务需要将数据库中的数据读取到内存中，以便通过页⾯模板渲染成HTML页⾯。这⾥⾯可能还包括缓存、连接池等技术。3. 数据库

就是数据库，负责执⾏SQL查询并返回查询结果。

我们假设⽤户访问⼀个页⾯，也就是请求⼀个URL地址，然后得到内容，所需要的时间是3秒钟。其中⼤部分时间可能⽤在⽹络传输上，⽽真正页⾯执⾏并⽣成HTML内容所需的时间是很⼩的，这⾥假设需要100毫秒。

相当于⽤户花了两秒多钟在传输数据上，这部分时间如果能缩减，可以⼤⼤提升访问的速度，但是这部分⼀般也难以提升了，因为取决于⽤户本⾝的⽹络情况，服务器的⽹络情况以及中间整个路由的情况。对于⼀个⽹站来说，能做的就是尽可能的提升服务器的带宽，或者使⽤CDN来减少中间路由环节，很不幸的是，这个成本很⾼。

好吧，前⾯提到的更多是⾮技术因素，假设你已经耗费巨资解决了这个问题，然后突然发现⽹络太快了，可是服务器顶不住了，⽣成⼀个页⾯居然要100毫秒，才⼏⼗个并发⽤户就差点要把服务器搞崩溃了。

于是来到了本⽂的重点部分——找出应⽤的性能瓶颈。

前⾯我们提到的结构中的三层：页⾯模板，业务逻辑和数据库，根据经验值，在这100毫秒中，三个部分占⽤的时间差不多为：页⾯模板(5%)、业务逻辑+数据库(95%)。

第２６卷第１期　Ｖ０１．２６　Ｎｏ．１　企业技术开发　ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＩＣＡＬ　ＤＥＮＥＬＯＰＭＥＮＴ　ＯＦ　ＥＮＴＥＲＰＲＩ　ＳＥ　２００７年１月　Ｊａｎ．２ｏ０７　提升Ｗｅｂ应用系统性能研究　唐金鹏，李玲琳　（湖南省交通职业技术学院信息管理系，湖南长沙４１０００４）　摘　要：随着用户数量的增加，Ｗｅｂ应用系统负载会呈现出平滑上长的趋势，文章详细地描述了如何通过调整　Ｓ￣ｔｗｌｅｔ和Ｊｓｐ页面来提高Ｗｅｂ应用程序的总体性能。　关键词：性能；Ｗｅｂ应用；ｌｓｐ；Ｓｅｒｖｌｅｔ　中图分类号：ＴＰ３９３．０９　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６—８９３７（２００７）０１—０（２１—０３　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　０　．－ｇ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　Ｏｆ…ｅｂ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍＫｅｓ　ｅａ￣ｒｃｎ　４１　ｒａｌｓｌｎｆｉｌ　Ｗｅｂ　０　Ｏｆ　ＴＡＮＧ　Ｊｉｎ—ｐｅｎｇ，ＬＩ　Ｌｉｎｇ－ｌｉｎ　（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，Ｈｕｎａｎ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｎａｎ　４１０００４，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｌｏｎｇ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ．ｃｌｉｅｎｔ　ｑｕａｎｔｉｔｙ，ｔｈｅ　ｌｏａｄ　ｏｆ　Ｗｅｂ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｍａｙ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ａ　ｓｍｏｏｔｈ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ　Ｉｒｅｎｄ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｄｅｔａｉｌｅｄｌｙ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ　ｈｏｗ　ｔｏ　ｒａｉｓｅ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｐｅｒ｜’０彻ａｎｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｗｅｂ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ａｄｊｕｓｔｉｎｇ　ｐａｇｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｓｅｒｖｌｅｔ　ａｎｄ　Ｊｓｐ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；Ｗｅｂ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ；Ｊｓｐ；Ｓｅｒｖｌｅｔ　随着用户数量的增加，Ｗｅｂ应用系统负载会呈　现出平滑上长的趋势…。本文探讨如何使基于Ｊｓｐ／　Ｓｅｎｒｌｅｔ的ＷＥＢ应用程序能承受１３益增加的访问　量，从而使ｓｔｒｖｌｅｔ和ＪＳＰ页面响应更快，扩展性更　强。其中，某些调优技术是在编程中实现的，而另一　些技术是与应用服务器的配置相关的。在本文中，　我们将详细地描述怎样通过调整ｓｅｒｖｌｅｔ和ＪｓＰ页　面，来提高ｗｅｂ应用程序的总体性能。　１提升性能的方法　１．１在ｓｅｒｖｌｅｔ的ｉｎｉｔＯ方法中缓存数据　当应用服务器初始化ｓｅｒｖｌｅｔ实例之后，为客户　端请求提供服务之前，它会调用这个ｓｅｒｖｌｅｔ的ｉｎｉｔ　（）方法。在一个ｓｅｒｖｌｅｔ的生命周期中，ｉｎｉｔ（）方法只会　被调用一次［２】。通过在ｉｎｉｔ（１方法中缓存一些静态的　数据或完成一些只需要执行一次的、耗时的操作，　就可大大地提高系统性能。例如，通过在ｉｎｉｔＯ方法　中建立一个ＪＤＢＣ连接池是一个最佳例子，假设用　ＪＤＢＣ２．０的ＤａｔａＳｏｕｒｃｅ接口来取得数据库连接，在　通常的情况下，需要通过ＪＮＤＩ来取得具体的数据　源。可以想象在一个具体的应用中，如果每次ＳＱＬ　请求都要执行一次ｊＮＤＩ查询，系统性能将会急剧　下降。解决方法是使用如下代码，它通过缓存Ｄａｔａ一　收稿日期：２００６—１０—１０　作者简介：唐金鹏（１９７５一），男，湖南长沙人，硕士，讲师，研究方　向：工作流与网络教育技术。　Ｓｏｕｒｃｅ，使得下一次ＳＱＬ调用时仍然可以继续利用　它：　Ｆ　ｕｂｌｉｃ　ｃｌａｓｓ　ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＳｅｒｖｌｅｔ　ｅｘｔｅｎｄｓ　ＨｔｔｐＳｅｒｖｌｅｔ　｛　ｐｒｉｖａｔｅ　ｊａｖａｘ．ｓｑ１．ＤａｔａＳｏｕｒｃｅ　ｔｅｓｔＤＳ＝ｎｕｌｌ；　ｐｕｂｌｉｃ　ｖｏｉｄ　ｉｎｉｔ　Ｉ￣ＳｅｒｖｌｅｔＣｏｎｆｉｇ　ｃｏｎｆｉｇ）ｔｈｒｏｗｓ　Ｓｅｒｖ－ｌｅｔＥｘｃｅｐｔｉｏｎ　｛　ｓｕｐｅｒ．ｉｎｉｔ（ｅｏｎｆｉｇ）；　Ｃｏｎｔｅｘｔ　ｃｔｘ＝ｎｕｌｌ；　ｔｒｙ　｛　ｃｔｘ＝ｎｅｗ　Ｉｎｉｔｉａ１Ｃｏｎｔｅｘｔ（）；　ｔｅｓｔＤＳ＝（ｊａｖａｘ．ｓｑｌ－ＤａｔａＳｏｕｒｃｅ）ｃｔｘ．１ｏｏｋｕｐ（”ｊｄｂｃ／　ｌｅｓｔＤＳ”）；　｝　ｃａｔｃｈ（ＮａｍｉｎｇＥｘｃｅｐｔｉｏｎ　Ｂｅ）　｛　Ｂｅ．ｐｒｉｎｔＳｔａｃｋＴｒａｃｅ０；　｝　．　ｃａｔｃｈ（Ｅｘｃｅｐｔｉｏｎ　ｅ）　｛　ｅ．ｐｒｉｎｔＳｔａｅｋＴｒａｃｅ０；　ｌ　｝　ｐｕｂｌｉｃ　ｊａｖａｘ．ｓｑ１．ＤａｔａＳｏｕｒｃｅ　ｇｅｔＴｅｓｔＤＳ（）