晋升、面试中绕不开的性能优化问题,攻略来了!
大家好,今天这篇文章是篇福利文,强烈推荐技术人都能掌握性能优化这门技术,性能优化是成体系的技术栈,总的来说包括单机、网络、编码方式、分布式集群等这几方面的优化,具体大家看文章吧,绝对非常值。
近年来,我想你一定感觉到了这样的变化:性能优化对企业和个人逐渐变得越来越重要,它不仅仅直接影响到产品的发展,更是程序员价值的重要体现,在工作面试、技术等级晋升上也扮演着核心角色。
相信在你的职业生涯中,一定遇到过这样的场景:
比如,在包括阿里在内的大多数拥有技术职级晋升体系的公司里,为了保障公平性,一般会由跨部门的专家组成评委会。那么其他部门的高级专家在不熟悉候选人业务的情况下,要怎么去考察候选人的水平呢?他们只能去考察底层的硬核知识,而这当中性能问题又是最有区分度的问题。因此,掌握性能问题将对你的晋升之路有很大助益。如果你始终埋头在业务中,不关心更通用的性能优化方法论,将在技术等级晋升上非常吃亏。
再比如,你在面试互联网大厂时,面试官总会问许多超出工作范围的性能问题,为什么会这样呢?当然你可以感慨甚至抱怨,这不就是“面试造火箭,入职拧螺丝”嘛?但你也可以从面试官的角度来看这个问题,你会发现性能就是最好的面试题,它从算法到架构,既考察了候选人的潜力,也能考察工程能力。如果候选人具备系统的性能优化方法论,那么无论在架构设计还是应用模块开发上,他的代码可扩展性都会更好,消耗的IT资源也更少。
因此,不论是为了满足业务发展的需求,还是为了在面试、晋升场景中有更好的表现,如果你希望成为高薪高效的10X程序员,那么,系统地学习性能优化就是一门必修课。
那么,究竟如何才能学好性能优化呢?
当然是看需求。当下的后端几乎都是分布式系统,那么对应的,我们面对的课题也就是如何全面提升复杂集群的性能。但当你想要学习分布式系统优化的时候,你却会发现,能找到的资料实在是太少了。
如果你在Google上搜索如何优化分布式系统的性能,只能找到孤零零的几篇文章。谈到分布式系统,多数书籍都在讨论容错、事务、流控等概念的实现,很少有文章介绍如何优化整个系统的性能。
因此,陶辉老师和极客时间合作,推出了「系统性能调优必知必会」,他希望通过这个专栏,把自己这些年来在分布式性能领域所遇到的问题和解决方案,归纳总结,梳理出一条系统化的性能学习路径交付给你,告诉你性能问题的本质。
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陶辉是谁?
陶辉,杭州智链达数据有限公司 CTO 兼联合创始人,前阿里云高级技术专家、腾讯云TVP,著有《深入理解 Nginx:模块开发与架构解析》一书。
2004年毕业于西安交通大学,有近20年的互联网一线工作经验:曾在华为中央软件部参与 iMAP 网管系统的研发,熟悉网络设备的工作流程;在腾讯QQ空间部门使用自定义的 Qzone 协议传递巨量数据,对如何设计出高性能、可扩展的应用协议有丰富的实践经验;在思科从事 Nginx 服务的研发,对 Web 服务器如何高效地处理 HTTP 协议有全面的认识;在阿里云担任 VPC 网络、ECS管理与存储系统重构的架构师,对公有云及 IDC 内部网络系统有深刻了解。
工作数年,陶辉始终与性能相伴,目前致力于 Linux 下高性能服务器的开发,以及分布式环境下海量数据存储的设计与开发。
你能获得什么?
如果你需要从架构层面优化整个系统,那么这门课可以拓展你的知识面,告诉你如何优化架构才能让整体服务获得最大性能;如果你刚开始接触性能优化,这门课可以给你打牢基础,告诉你影响性能的底层因素,在实践中优化你的程序,看到立竿见影的效果。
首先,陶辉老师给你总结了一份系统性能优化核心关注点的知识脑图:
你会发现,这份脑图是从4个方面来梳理的,这其实就是我们在提升一个新系统的性能时,可以入手的4个层次。
1、首先,你可以从提升单机进程的性能入手,包括高效地使用主机的CPU、内存、磁盘等硬件,通过并发编程提升吞吐量,根据业务特性选择合适的算法。
2、其次,分布式系统是由各个组件通过网络连接在一起,所以优化传输层网络可以让所有组件同时受益。具体优化时,你可以从降低请求的时延,提升总体吞吐量两个方向入手。
3、再次,要对业务消息采用更高效的编码方式,这既包括协议头、包体的优化,也包括TLS安全层的性能提升。具体优化时,既要深入静态编码,也要从动态的增量编码上优化。同时,调整消息的交互方式也能提升性能。
4、最后,我们再从集群整体上进行架构层面的优化。基于ACP、AKF、NWR等分布式理论,我们的优化方向仍然是降低时延和提升吞吐量,但实现方式则要运用分而治之的思想,调度集群中的所有结节协作配合,完成性能优化目标。
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