不同 QPS 场景下的服务部署架构指南(实战经验总结)

高并发对于后端系统而言既是挑战,也是检验架构成熟度的重要指标。无论是推荐系统、API 网关、还是营销活动接口,只要涉及大量用户访问,就不可避免要面对 QPS(Queries Per Second,每秒请求数) 的极限问题。

这篇文章结合实际经验,从 QPS 的计算原理 → 并发和 DAU 的关系 → 不同 QPS 的部署架构 全面整理,形成一套可落地的服务性能扩展指南。


1. 什么是 QPS?怎么计算?

QPS 的定义非常简单:

QPS = 一段时间内处理的请求总数 ÷ 时间(秒)

举例:10 秒处理了 30000 个请求

→ QPS = 3000

压测工具(ab/wrk/JMeter)也会直接输出类似:

复制代码
Requests per second: 2987.12

这就是 QPS。


2. QPS 与并发量(Concurrency)不是一回事

很多人容易混淆:

名称 含义
并发数(Concurrency) 同一时刻正在处理的请求数量
QPS 每秒能完成多少个请求

两者之间的大致关系:

QPS ≈ 并发数 / 平均响应时间 RT(秒)

例如:

  • 并发 1000
  • 平均响应时间 0.2 秒

则 QPS ≈ 1000 / 0.2 = 5000

这意味着如果想提升 QPS,提高并发能力和降低 RT 两者缺一不可。


3. DAU 与并发的经验映射(行业标准)

互联网行业中有非常稳定的统计规律:

峰值并发 ≈ DAU × 0.01% ~ 0.1%

典型推荐系统(首页推荐、详情页推荐)通常是:

并发 ≈ DAU × 0.03% ~ 0.08%

对照表如下:

DAU 峰值并发(典型) 峰值 QPS(RT=200ms)
1 万 3~8 15~40
10 万 30~70 150~350
50 万 150~350 750~1750
100 万 300~600 1500~3000

因此,一个系统想达到 3000 QPS ,通常需要 100 万级 DAU


4. 不同 QPS 场景下的部署架构建议

以下提供不同 QPS 阶段的实战部署方案(尤其针对 Python Flask + Gunicorn + gevent + MySQL + Redis 的常见技术栈)。


⭐ 场景 1:QPS ≤ 100

适用于小业务 / 内部工具 / 测试环境。

推荐架构:

  • 机器:1 台 2C / 4G 或 2C / 8G

  • gunicorn:

    复制代码
    workers = 2
    worker_class = "gevent"
    worker_connections = 200
    timeout = 30
  • MySQL / Redis:可与应用共机

  • 监控:简单日志即可

几乎不用考虑扩展问题。


⭐ 场景 2:QPS 100~500

适用于小型线上推荐接口 / 省级运营商单入口业务。

推荐架构:

  • 应用:1 台 4C / 8G(建议双机部署)

  • gunicorn:

    复制代码
    workers = 4
    worker_class = "gevent"
    worker_connections = 400
    keepalive = 5
    max_requests = 2000
  • MySQL:独立实例(读写同库即可)

  • Redis:单机版即可

  • 重点:优化 SQL,增加 Redis 缓存

此阶段可以靠单机支撑 QPS 300~400。


⭐ 场景 3:QPS 500~2000

适用于多入口调用的推荐平台,如 APP 首页、多个业务线共用接口。

核心策略:开始水平扩展 + 数据库拆分

应用层

  • 2~3 台 8C / 16G

  • 每台 gunicorn:

    复制代码
    workers = 6
    worker_class = "gevent"
    worker_connections = 500
    timeout = 30

数据层

  • MySQL 主从
  • 读写分离(读走从库)
  • Redis 主从或哨兵

架构优化

  • 用户画像缓存(Redis)
  • 召回结果缓存
  • 热度产品缓存
  • 推荐理由异步化(MQ)

此阶段是多数省级推荐系统的常态。


⭐ 场景 4:QPS 2000~5000

适用于省级统一推荐平台 / 多场景大流量并发。

推荐架构:

应用层(核心)
  • 4~8 台,8C / 16G(或 16C / 32G)

  • gunicorn:

    复制代码
    workers = 6~8
    worker_class = "gevent"
    worker_connections = 800
服务拆分
  • user-profile-service(用户特征)
  • recall-service(ICF/UCF/热度/规则)
  • ranking-service(DeepFM/DNN)
  • reason-service(大模型理由生成,强制异步)
数据层
  • MySQL 分库分表
  • Redis Cluster
流控
  • 限流(用户级 / IP级)
  • 熔断(超时自动跳过某些服务)
  • 灰度发布

这是完整的省级推荐平台架构。


⭐ 场景 5:QPS 5000~10000+

适用于全国级推荐系统 / 多省统一调度 / 多业务大入口平台。

此时 Python 不一定适合作为主要承载层(更适合模型推理 / 特征服务)。

架构转型方向:

  • 高频服务切换为 Go / Java
  • 引入 服务网格(Istio/Envoy)
  • 多机房部署(容灾)
  • Redis Cluster + TiDB / ClickHouse
  • Kafka 全链路实时埋点
  • GRPC 服务化、流量动态调度

此档位已经是阿里 / 字节 / 腾讯级别架构。


5. 针对推荐系统的特别提示

推荐接口属于 "组合型 IO 密集接口"

  • 查 Redis
  • 查 MySQL
  • 多路召回
  • 模型打分
  • 大模型推荐理由(如有)

因此单机 QPS 通常会比纯计算或 Hello World API 要低。

Flask + gevent 单机安全 QPS 通常为:

  • 4C 机器:200 ~ 400
  • 8C 机器:400 ~ 800

所有部署建议均基于这一现实情况。


6. 总结:如何为你的业务选择架构?

可以用一句话快速判断:

目标 QPS ÷ 单机安全 QPS(≈300~600)≈ 需要的机器数量

例如你目标是 QPS 2000:

  • 单机安全 QPS = 500
  • 需要机器 ≈ 2000 / 500 = 4 台(再 ×1.3 冗余)
  • → 5~6 台即可
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