系统性能优化-1 性能优化路径

内容来自陶辉老师专栏：系统性能调优必知必会

性能优化可以从很多方面入手，而每一方面又有多种可能的思路

基础设施优化
- 硬件效率
  - CPU
    - 数据缓存优化
    - 指令缓存优化
    - numa 架构
  - 内存池
    - C 库内存池
    - 应用内存池
    - 栈与堆
  - 磁盘IO
    - 高速磁盘缓存
    - 零拷贝
    - 异步 IO
    - 直接 IO
- 算法效率
  - 算法复杂度
  - 容器
    - CRUD 时间复杂度
    - 数据序列化
    - 动态扩容
- 并发与同步
  - 并发模型
    - 多进程
    - 多线程
    - 协程
  - 锁
    - 等待模式
      - 自旋锁
      - 互斥锁
    - 读写锁
    - 乐观锁
系统层网络优化
- 提升吞吐量
  - UDP 网络层多播
  - 提升并发连接数
    - 事件驱动
    - 多路复用
    - 降低连接切换成本
- 降低时延
  - TCP 握手优化
    - 重试次数
    - 超时时间
    - 复用策略
    - 调整缓冲队列
  - 套接字缓冲区优化
    - 滑动窗口
    - 读写缓冲区
    - 系统调整策略
  - 拥塞控制
    - 初始拥塞窗口调整
    - 基于测量的拥塞算法
应用层编解码优化
- TLS 会话编码优化
  - 加速对称加密
    - 基于 CPU 指令集
    - 分组模式优化
  - 加速秘钥协商
    - TLS1.3
- 静态编码
  - 无损压缩
    - HPACK
    - Huffman 编码
    - 基于内容格式
  - 有损压缩
    - 图片压缩
- 增量编码
  - HTTP/2 动态表
  - 音、视频编码
- 交互方式
  - RPC
  - 服务器推送
  - 多路复用
分布式系统优化
- 优化原则
  - ACP
  - NWR
  - AKF
- 降低请求时延
  - 缩短路径
    - 缓存
    - 异步
  - 分解任务
    - 离线
    - 实时
- 提升吞吐量
  - 应用层多播
  - 负载均衡
  - 一致性哈希
  - NoSQL