技术派

性能优化作为一个老生常谈的话题，基本上每一个研发都或多或少的参与过相关的工作；网上相关的资源也非常多，正好技术派因为某些原因，做了几次的服务迁移，从之前杭州到现在的香港，整体服务的性能表现也出现了很大的波动，经过一系列的优化努力，最终的效果勉强符合预期

接下来我们给各位小伙伴分享一下，技术派整个项目中，借助的优化思想以及对应的实现手段

1. 优化方法论

一般来说，有计划有准备的动作，行动之前的都会有相应的指导手册；那么作为一个性能优化的主题，我们可以从哪些方面去努力呢？

1.1 如何做性能调优

性能调优是一个系统性的过程，需要根据具体的业务需求和系统环境来制定。以下是一些基本步骤：

确定目标：首先，你需要明确你希望通过性能调优达到什么样的目标。这可能包括提高系统的响应时间、处理能力或资源利用率等。
收集数据：在开始优化之前，你需要收集关于系统性能的数据。这可能包括CPU使用率、内存使用情况、磁盘I/O、网络I/O等。
分析数据：通过分析收集到的数据，你可以找出系统的性能瓶颈。这可能是硬件问题，也可能是软件问题。
制定优化策略：根据分析结果，你可以制定出针对性的优化策略。这可能包括升级硬件、优化代码、调整系统参数等。
实施优化：按照你的优化策略，开始进行优化操作。在优化过程中，你需要持续监控系统性能，以确保优化效果。
评估优化效果：优化完成后，你需要评估优化的效果。如果达到了预期的目标，那么优化就成功了。如果没有，那么你可能需要重新分析数据，找出新的性能瓶颈，然后再次进行优化。
持续改进：性能调优是一个持续的过程，你需要定期对系统进行性能测试和优化，以确保系统始终保持最佳状态。

1.2 性能优化指导方案

基于前后端的特点，对各自的性能优化方案做了一个简单的归纳提炼

对应的文字版本

前端优化

资源侧：
- 删除冗余的静态资源依赖
- 多个小图标合成一张图，减少网络开销
- 字体文件过大，按需进行拆分
网络传输
- 代码压缩
- 浏览器做缓存
- 使用CDN加速
- 建立长连接，复用请求，减少dns解析、握手开销
编码
- 防止重复提交
- 异步响应
- 减少无用请求
- 瀑布流式渲染，不需要等待全部返回再加载
- 接口拆分

后端优化

系统架构优化
- 选择合适的硬件设备，如CPU、内存、硬盘等
- 选择合适的操作系统和中间件，如Linux、Apache、Nginx等
- 采用分布式架构，实现负载均衡和高可用性
数据库优化
- 选择合适的数据库类型，如关系型数据库（MySQL、PostgreSQL等）和非关系型数据库（MongoDB、Redis等）
- 设计合理的表结构，避免冗余字段和大表
- 使用索引优化查询性能
- 定期进行数据库维护，如数据清理、碎片整理等
代码优化
- 优化算法和数据结构，提高程序运行效率
- 减少不必要的计算和IO操作
- 使用缓存技术，如Memcached、Redis等，减轻数据库压力
- 缓存预热
- 使用多线程或异步处理，提高并发能力
- 减少资源竞争，缩小锁粒度
- 池化技术，增加复用
- 数据异构，冗余需要的信息，减少额外交互
- 批处理
网络优化
- 选择合适的网络协议，如HTTP/1.1、HTTP/2等
- 使用CDN加速静态资源访问
- 优化网络传输数据大小，减少传输时间
- 使用HTTPS保证数据传输安全
监控与调优(注意这一块没有体现再上面的图中)
- 监控系统性能指标，如CPU、内存、磁盘IO、网络IO等
- 分析系统日志，发现潜在问题
- 根据监控数据进行性能调优，如调整系统参数、优化数据库查询等
- 定期进行系统巡检，确保系统稳定运行

2. 优化方案实操

接下来，我们真实的体验以下，技术派项目中用到的哪些优化手段

2.1 静态资源缓存

由于技术派的前台项目并没有做前后端分离，前端的相关资源信息也是由后台服务器返回，因此我们可以给静态资源设置缓存策略，借助浏览器缓存来减少资源重复加载的时间

对于静态化资源配置的方案，可以在SpringBoot项目中进行配置，如

SpringBoot进阶技巧：压缩返回结果实例演示，让你的性能更高效！-技术派

@SpringBootApplication
public class Application implements WebMvcConfigurer {

    /**
     * 配置返回的静态资源的压缩与缓存方式
     *
     * @param registry
     */
    @Override
    public void addResourceHandlers(ResourceHandlerRegistry registry) {
        registry.addResourceHandler("/static/**")
                .addResourceLocations("classpath:/static/")
                .setCacheControl(CacheControl.maxAge(7, TimeUnit.DAYS).cachePrivate())
                .resourceChain(true)
                .addResolver(new EncodedResourceResolver())
                .addResolver(new VersionResourceResolver().addContentVersionStrategy("/**"));
    }
}

也可以直接在nginx这里进行配置，如技术派之前选择的方案

location ~* ^.+\.(css|js|txt|xml|swf|wav|pptx)$ {
    access_log   off;
    expires      10m; # 缓存有效期 10分钟
    proxy_pass         http://paicoding_host;

    proxy_set_header   Host $host;
    proxy_set_header   X-Real-IP $remote_addr;
    proxy_set_header   X-Forwarded-For  $proxy_add_x_forwarded_for;
}

location ~* ^.+\.(ico|gif|jpg|jpeg|png)$ {
    access_log   off;
    expires      1d; # 缓存失效时间 1天

    proxy_pass         http://paicoding_host;
    proxy_set_header   Host $host;
    proxy_set_header   X-Real-IP $remote_addr;
    proxy_set_header   X-Forwarded-For  $proxy_add_x_forwarded_for;
}