威哥,第一次給你發(fā)消息就是求教一個(gè)問(wèn)題呢,近期我在優(yōu)化系統(tǒng)查詢(xún)的時(shí)候,在測(cè)試環(huán)境優(yōu)化達(dá)標(biāo),但是發(fā)布到生產(chǎn)后,發(fā)現(xiàn)從客戶(hù)端發(fā)起請(qǐng)求到接收響應(yīng),多花了1秒(測(cè)試環(huán)境的庫(kù)數(shù)據(jù)量和生產(chǎn)一致)。測(cè)試環(huán)境的庫(kù)在內(nèi)網(wǎng),服務(wù)器的庫(kù)是阿里云的RDS杭州節(jié)點(diǎn)。我們的服務(wù)器機(jī)房在成都,使用系統(tǒng)群體也絕大部分在成都區(qū)域。 經(jīng)過(guò)在服務(wù)器上的抓包,一個(gè)mysql的request和response,相差了500毫秒,一個(gè)列表查詢(xún)來(lái)回就是1秒左右。 腳本在RDS上運(yùn)行也只是需要100ms以下。故懷疑這中間的幾百毫秒都浪費(fèi)在了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)拈_(kāi)銷(xiāo)上,我通過(guò)普羅米修斯看到,我們機(jī)房的帶寬也并沒(méi)有拉大。 我的建議是把數(shù)據(jù)庫(kù)遷移到內(nèi)網(wǎng)來(lái)或者成都區(qū)域的RDS上。
請(qǐng)教威哥,還有更好的辦法嗎?在不遷移數(shù)據(jù)庫(kù)的情況下(數(shù)據(jù)庫(kù)較大)。
感謝威哥花寶貴的時(shí)間查看這條消息,威哥空了幫忙看看呢。
這是一位粉絲(謝同學(xué))給V哥的留言,感謝長(zhǎng)時(shí)間對(duì) V 哥的關(guān)注,給你幾點(diǎn)優(yōu)化建議去試試,看能否解決:
在不遷移數(shù)據(jù)庫(kù)的情況下,你可以考慮以下幾種優(yōu)化策略:
1. 數(shù)據(jù)庫(kù)連接優(yōu)化
- 連接池設(shè)置:確保你使用了合適的數(shù)據(jù)庫(kù)連接池(如 HikariCP 或 DBCP),并調(diào)整其配置(例如連接池大小、連接超時(shí)、最大空閑連接等)。如果連接池配置不當(dāng),可能導(dǎo)致頻繁的連接建立和釋放,進(jìn)而增加延遲。
- 持久連接:對(duì)于頻繁訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù),可以嘗試增加數(shù)據(jù)庫(kù)連接的持久性,減少每次請(qǐng)求時(shí)的建立連接的時(shí)間。
數(shù)據(jù)庫(kù)連接優(yōu)化對(duì)于提高系統(tǒng)的性能和減少延遲至關(guān)重要。針對(duì)所提到的場(chǎng)景(測(cè)試和生產(chǎn)環(huán)境的延遲差異,數(shù)據(jù)庫(kù)在阿里云RDS杭州節(jié)點(diǎn),服務(wù)器在成都),V 哥想從幾個(gè)方面給出詳細(xì)的優(yōu)化策略和具體操作步驟,在不遷移數(shù)據(jù)庫(kù)的情況下實(shí)現(xiàn)更好的連接優(yōu)化。
1. 數(shù)據(jù)庫(kù)連接池優(yōu)化
使用數(shù)據(jù)庫(kù)連接池可以有效減少連接的創(chuàng)建和銷(xiāo)毀開(kāi)銷(xiāo),特別是在高并發(fā)的情況下,數(shù)據(jù)庫(kù)連接池能夠復(fù)用連接,減少每次請(qǐng)求時(shí)的連接建立時(shí)間。常用的數(shù)據(jù)庫(kù)連接池有 HikariCP、DBCP 和 C3P0,其中 HikariCP 是性能最優(yōu)的連接池之一。
步驟:
- 選擇合適的連接池
- 推薦使用 HikariCP,因?yàn)樗阅芨咝遗渲煤?jiǎn)單。
- 如果你使用的是Spring框架,可以通過(guò) Spring Boot 內(nèi)置的 HikariCP 連接池來(lái)簡(jiǎn)化配置。
- 配置數(shù)據(jù)庫(kù)連接池
這里以 Spring Boot 和 HikariCP 為例,具體配置步驟如下:
- 在
application.properties
或 application.yml
配置文件中配置 HikariCP
# 數(shù)據(jù)源配置
spring.datasource.url=jdbc:mysql://your-database-url:3306/weige_db?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false
spring.datasource.username=weige
spring.datasource.password=wg123123
# HikariCP 配置
spring.datasource.hikari.maximum-pool-size=20 # 設(shè)置連接池最大連接數(shù)
spring.datasource.hikari.minimum-idle=5 # 設(shè)置連接池最小空閑連接數(shù)
spring.datasource.hikari.idle-timeout=30000 # 設(shè)置連接最大空閑時(shí)間(單位:毫秒)
spring.datasource.hikari.max-lifetime=60000 # 設(shè)置連接最大生命周期(單位:毫秒)
spring.datasource.hikari.connection-timeout=30000 # 設(shè)置連接超時(shí)時(shí)間(單位:毫秒)
spring.datasource.hikari.validation-timeout=3000 # 設(shè)置連接驗(yàn)證超時(shí)時(shí)間(單位:毫秒)
spring.datasource.hikari.leak-detection-threshold=15000 # 設(shè)置泄漏檢測(cè)時(shí)間(單位:毫秒)
- 注釋說(shuō)明:
maximum-pool-size
: 控制連接池的最大連接數(shù)。
minimum-idle
: 控制連接池中最小的空閑連接數(shù)。
connection-timeout
: 連接池中獲取連接時(shí)的最大等待時(shí)間。
validation-timeout
: 連接驗(yàn)證超時(shí)的時(shí)間。
- 動(dòng)態(tài)調(diào)整連接池參數(shù)
- 根據(jù)實(shí)際負(fù)載動(dòng)態(tài)調(diào)整連接池的參數(shù),避免連接池過(guò)大或過(guò)小導(dǎo)致性能瓶頸或資源浪費(fèi)。
- 使用監(jiān)控工具(如 Prometheus 或 阿里云 CloudMonitor)來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)連接池的狀態(tài),并根據(jù)實(shí)時(shí)情況調(diào)整連接池的參數(shù)。
- 優(yōu)化連接池的創(chuàng)建和銷(xiāo)毀過(guò)程
- 避免頻繁創(chuàng)建和銷(xiāo)毀數(shù)據(jù)庫(kù)連接,連接池應(yīng)盡量保持一定的活躍連接數(shù)。頻繁的連接和銷(xiāo)毀會(huì)增加數(shù)據(jù)庫(kù)的壓力。
- 設(shè)置合理的連接池大小,既能滿(mǎn)足高并發(fā)需求,又不會(huì)浪費(fèi)資源。
2. 數(shù)據(jù)庫(kù)連接配置優(yōu)化
確保數(shù)據(jù)庫(kù)連接的配置是最佳的,以減少連接時(shí)的延遲和錯(cuò)誤。
步驟:
- 連接使用內(nèi)網(wǎng)而非公網(wǎng)
- 如果你的應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)都在阿里云上,應(yīng)該盡可能使用阿里云內(nèi)網(wǎng)連接,而非公網(wǎng)連接。
- 內(nèi)網(wǎng)連接的延遲遠(yuǎn)低于公網(wǎng)連接,且更加穩(wěn)定。
- 配置連接 URL 使用內(nèi)網(wǎng) IP 地址:
spring.datasource.url=jdbc:mysql://<internal-ip>:3306/weige_db?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false
- 這樣,應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫(kù)之間的連接不需要通過(guò)公網(wǎng),減少了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)难舆t。
- 數(shù)據(jù)庫(kù)連接池的連接驗(yàn)證
- 在高負(fù)載下,數(shù)據(jù)庫(kù)可能會(huì)在連接空閑一段時(shí)間后關(guān)閉,因此需要啟用連接驗(yàn)證,以確保每次獲取連接時(shí),連接是可用的。
- 在 HikariCP 中可以通過(guò)配置
connection-test-query
來(lái)定期驗(yàn)證連接:
spring.datasource.hikari.connection-test-query=SELECT 1
- 啟用連接重試機(jī)制
- 在出現(xiàn)連接丟失或網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定時(shí),可以啟用連接重試機(jī)制,確保在一定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)重試連接。
- 使用長(zhǎng)連接(如果有需要)
- 如果你的應(yīng)用場(chǎng)景是需要頻繁訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用,可以考慮使用數(shù)據(jù)庫(kù)連接的長(zhǎng)連接,減少每次請(qǐng)求時(shí)的連接建立和銷(xiāo)毀開(kāi)銷(xiāo)。
3. 數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)優(yōu)化
雖然你提到測(cè)試環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境的數(shù)據(jù)量一致,但仍然需要確保數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)本身的效率。優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)可以減少數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)時(shí)間,從而縮短整體響應(yīng)時(shí)間。
步驟:
- 使用數(shù)據(jù)庫(kù)索引
- 確保查詢(xún)所涉及的字段已經(jīng)加上了索引,特別是那些經(jīng)常作為查詢(xún)條件的字段。
- 使用
EXPLAIN
來(lái)查看查詢(xún)的執(zhí)行計(jì)劃,確保沒(méi)有使用全表掃描(Full Table Scan)。
EXPLAIN SELECT * FROM mytable WHERE my_column = 'value';
- 避免N+1查詢(xún)問(wèn)題
- 如果你的查詢(xún)涉及到多表連接或多次查詢(xún)同一數(shù)據(jù),應(yīng)該盡量避免N+1查詢(xún)問(wèn)題。可以通過(guò)適當(dāng)?shù)?SQL 聯(lián)接(JOIN)或批量查詢(xún)來(lái)避免。
- 查詢(xún)分頁(yè)優(yōu)化
- 對(duì)于分頁(yè)查詢(xún),確保使用
LIMIT
和 OFFSET
優(yōu)化分頁(yè)查詢(xún)性能,避免查詢(xún)過(guò)多數(shù)據(jù)。
- 大數(shù)據(jù)量的分頁(yè)查詢(xún)建議使用基于 ID 或時(shí)間的范圍查詢(xún)(而非
OFFSET
)。
- 使用查詢(xún)緩存
- 如果某些查詢(xún)非常頻繁且結(jié)果不經(jīng)常變化,可以使用 Redis 或 Memcached 來(lái)緩存查詢(xún)結(jié)果,避免每次都訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)。
// 示例:使用 Redis 緩存查詢(xún)結(jié)果
String cacheKey = "user:" + userId;
User user = redisTemplate.opsForValue().get(cacheKey);
if (user == null) {
user = userService.getUserById(userId);
redisTemplate.opsForValue().set(cacheKey, user);
}
return user;
4. 數(shù)據(jù)庫(kù)連接池與查詢(xún)優(yōu)化結(jié)合
- 在使用連接池的同時(shí),保證每次獲取連接后的查詢(xún)是高效的,避免在每次查詢(xún)時(shí)都建立新的連接或浪費(fèi)時(shí)間在不必要的查詢(xún)上。
- 定期分析數(shù)據(jù)庫(kù)的慢查詢(xún)?nèi)罩荆R(shí)別性能瓶頸并進(jìn)行針對(duì)性的優(yōu)化。
以上小結(jié)一下
- 選擇并配置合適的數(shù)據(jù)庫(kù)連接池(如 HikariCP)。
- 優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)連接的配置,確保使用內(nèi)網(wǎng)連接,并啟用連接驗(yàn)證。
- 優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún),確保查詢(xún)執(zhí)行計(jì)劃高效,避免 N+1 查詢(xún),使用緩存減少頻繁查詢(xún)。
- 動(dòng)態(tài)調(diào)整連接池參數(shù),并監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)連接池的運(yùn)行狀態(tài)。
通過(guò)這些優(yōu)化策略,你能夠顯著減少請(qǐng)求和響應(yīng)之間的延遲,提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性。
2. 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化
- 加速網(wǎng)絡(luò)連接:你提到普羅米修斯監(jiān)控了帶寬使用情況,可以檢查一下是否存在網(wǎng)絡(luò)瓶頸。例如,是否存在網(wǎng)絡(luò)跳數(shù)較多、延遲較高的路由問(wèn)題,或者是阿里云和你們機(jī)房之間的鏈路本身不夠穩(wěn)定。
- CDN加速:雖然CDN通常用于靜態(tài)資源加速,但一些服務(wù)也支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)請(qǐng)求的優(yōu)化(如通過(guò)加速特定類(lèi)型的HTTP請(qǐng)求等)??梢钥紤]使用阿里云的Cloud Link(云鏈路加速)來(lái)優(yōu)化跨地域的連接。
- TCP優(yōu)化:在數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用服務(wù)器之間的連接中,使用TCP協(xié)議時(shí)可以調(diào)整TCP窗口大小、重傳策略等,來(lái)減少網(wǎng)絡(luò)延遲。
網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化策略的具體實(shí)現(xiàn)操作步驟
網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是提升應(yīng)用性能、降低延遲的重要手段。針對(duì)你提到的跨地域訪問(wèn)延遲問(wèn)題(測(cè)試環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境的數(shù)據(jù)庫(kù)在不同的區(qū)域),網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化策略可以幫助減少網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)钠款i和延遲。
1. 優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和通信路徑
跨地域訪問(wèn)時(shí),網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和通信路徑會(huì)影響延遲,因此需要確保通信路徑盡可能簡(jiǎn)潔和快速。
步驟:
- 使用內(nèi)網(wǎng)通信:
- 確保數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用服務(wù)器之間使用 內(nèi)網(wǎng)通信,而不是通過(guò)公網(wǎng)進(jìn)行連接。尤其在阿里云環(huán)境中,內(nèi)網(wǎng)通信的延遲要比公網(wǎng)通信低得多。
- 通過(guò)阿里云提供的 VPC(Virtual Private Cloud)可以在內(nèi)網(wǎng)中創(chuàng)建虛擬網(wǎng)絡(luò),從而確保數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用之間的通信完全通過(guò)內(nèi)網(wǎng)而不經(jīng)過(guò)公網(wǎng)。
操作步驟:
- 登錄阿里云控制臺(tái),進(jìn)入 VPC 管理控制臺(tái)。
- 創(chuàng)建 VPC(虛擬專(zhuān)有網(wǎng)絡(luò)),并為應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器分配內(nèi)網(wǎng) IP。
- 配置 VPC 的路由規(guī)則,確保應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例在同一內(nèi)網(wǎng)中,避免跨地域訪問(wèn)。
- 使用數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)網(wǎng)地址而非公網(wǎng)地址進(jìn)行連接。
# 示例:使用內(nèi)網(wǎng) IP 地址連接數(shù)據(jù)庫(kù)
spring.datasource.url=jdbc:mysql://<我的IP>:3306/weige_db?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false
- 優(yōu)化區(qū)域選擇:
- 如果你的應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)分別位于阿里云不同的區(qū)域(例如應(yīng)用服務(wù)器在成都,數(shù)據(jù)庫(kù)在杭州),可能會(huì)有較高的網(wǎng)絡(luò)延遲。為了減少這種跨區(qū)域的延遲,可以考慮將數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用服務(wù)器部署在同一區(qū)域,或者使用阿里云的跨區(qū)域加速服務(wù)。
- 阿里云的跨區(qū)域加速(例如 CloudLink)可以?xún)?yōu)化區(qū)域間的網(wǎng)絡(luò)通信,降低網(wǎng)絡(luò)延遲。
操作步驟:
- 評(píng)估不同區(qū)域之間的延遲。你可以通過(guò)阿里云提供的 Ping 或 Traceroute 工具來(lái)測(cè)試網(wǎng)絡(luò)延遲。
- 在選擇數(shù)據(jù)庫(kù)或應(yīng)用服務(wù)器部署時(shí),優(yōu)先考慮將它們部署在同一數(shù)據(jù)中心或同一地區(qū)。
- 使用阿里云 CloudLink 或類(lèi)似的跨區(qū)域加速服務(wù)。
- 網(wǎng)絡(luò)路由優(yōu)化:
- 網(wǎng)絡(luò)延遲不僅僅與物理距離有關(guān),還和路由路徑有關(guān)。通過(guò)使用 專(zhuān)線(Direct Connect)和 VPC Peering,可以?xún)?yōu)化數(shù)據(jù)流的路由,避免經(jīng)過(guò)不必要的中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn),減少延遲。
操作步驟:
- 配置 Direct Connect:阿里云提供專(zhuān)線連接服務(wù),可以通過(guò)專(zhuān)線優(yōu)化你的數(shù)據(jù)傳輸路徑,避免普通的互聯(lián)網(wǎng)傳輸路徑帶來(lái)的延遲。
- 配置 VPC Peering:如果你的應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫(kù)分別位于不同的 VPC,可以通過(guò) VPC Peering 連接不同的 VPC,減少跨 VPC 的路由延遲。
2. 調(diào)整網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和TCP參數(shù)
網(wǎng)絡(luò)傳輸性能不僅取決于物理連接,還取決于傳輸協(xié)議的效率。特別是使用 TCP/IP 協(xié)議時(shí),適當(dāng)?shù)膮?shù)調(diào)優(yōu)可以顯著提升網(wǎng)絡(luò)性能。
步驟:
- 優(yōu)化 TCP/IP 配置:
- TCP 窗口大小:在高帶寬高延遲的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,TCP 窗口大小對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸效率影響較大。可以通過(guò)調(diào)整操作系統(tǒng)的 TCP 窗口大小來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量。
- TCP 重傳與超時(shí)設(shè)置:降低 TCP 連接重傳的超時(shí)時(shí)間,有助于減少網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定時(shí)的傳輸延遲。
操作步驟:
修改操作系統(tǒng)的 TCP 參數(shù):
- Linux:編輯
/etc/sysctl.conf
文件,設(shè)置以下參數(shù):(Windows 使用 netsh 命令來(lái)調(diào)整 TCP 緩沖區(qū)大小。)
net.core.rmem_max = 16777216 # 設(shè)置接收緩沖區(qū)的最大值
net.core.wmem_max = 16777216 # 設(shè)置發(fā)送緩沖區(qū)的最大值
net.ipv4.tcp_rmem = 4096 87380 16777216 # 設(shè)置TCP接收緩沖區(qū)的最小、默認(rèn)和最大值
net.ipv4.tcp_wmem = 4096 16384 16777216 # 設(shè)置TCP發(fā)送緩沖區(qū)的最小、默認(rèn)和最大值
- 啟用 TCP 快速打開(kāi)(TCP Fast Open):
- TCP 快速打開(kāi)允許在三次握手期間開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù),減少了連接建立的時(shí)間。特別適合低延遲、高吞吐量的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。
操作步驟:
- 在 Linux 系統(tǒng)中啟用 TCP 快速打開(kāi):
echo 3 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_fastopen
- 使用 Keep-Alive 機(jī)制:
- TCP Keep-Alive 可以保持連接的活躍,避免頻繁的連接建立和銷(xiāo)毀。在高延遲或跨地域的環(huán)境中,使用 Keep-Alive 可以減少連接建立的延遲。
操作步驟:
- 在應(yīng)用程序中啟用 TCP Keep-Alive 機(jī)制,確保在長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有數(shù)據(jù)傳輸時(shí),連接依然保持活躍。
- Java 中可以通過(guò)設(shè)置連接池來(lái)開(kāi)啟 TCP Keep-Alive:
spring.datasource.hikari.connection-test-query=SELECT 1
spring.datasource.hikari.connection-timeout=30000
spring.datasource.hikari.keepalive-time=300000 # 設(shè)置連接空閑保持時(shí)間
3. 使用內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò) (CDN) 優(yōu)化
盡管 CDN 主要用于加速靜態(tài)資源的加載,但一些高級(jí) CDN 服務(wù)還可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求進(jìn)行優(yōu)化,特別是跨地域訪問(wèn)時(shí)。
步驟:
- 配置 CDN 加速跨地域請(qǐng)求:
- 使用 阿里云 CDN 或 Cloudflare CDN,可以加速跨地域請(qǐng)求的響應(yīng)速度。即使是非靜態(tài)資源,也可以通過(guò) CDN 提供加速服務(wù)。
操作步驟:
- 在阿里云控制臺(tái)創(chuàng)建并配置 CDN 加速服務(wù),將需要加速的 HTTP 請(qǐng)求(例如 API 請(qǐng)求)通過(guò) CDN 轉(zhuǎn)發(fā)。
- 配置緩存策略,確保常用的數(shù)據(jù)能夠被 CDN 緩存,避免每次都需要從源服務(wù)器獲取。
- 優(yōu)化 CDN 緩存規(guī)則:
- 對(duì)于動(dòng)態(tài)請(qǐng)求,可以配置緩存較短時(shí)間,或者配置為緩存頻繁請(qǐng)求的數(shù)據(jù)。例如,API 請(qǐng)求返回的數(shù)據(jù)可以設(shè)置緩存策略,以避免重復(fù)請(qǐng)求。
4. 增加帶寬和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控
帶寬不足會(huì)成為網(wǎng)絡(luò)延遲的瓶頸,因此監(jiān)控帶寬使用情況并合理增加帶寬,能夠有效提升網(wǎng)絡(luò)性能。
步驟:
- 監(jiān)控帶寬使用:
- 使用 阿里云的 CloudMonitor 或 Prometheus 監(jiān)控帶寬的使用情況。通過(guò)監(jiān)控可以清晰看到網(wǎng)絡(luò)流量的瓶頸。
- 增加帶寬:
- 根據(jù)監(jiān)控結(jié)果,如果帶寬已經(jīng)達(dá)到上限,可以考慮增加帶寬。阿里云提供了靈活的帶寬擴(kuò)展選項(xiàng),可以根據(jù)需求動(dòng)態(tài)調(diào)整帶寬。
以上小結(jié)一下
通過(guò)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、調(diào)整網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、使用 CDN 加速以及增加帶寬,可以有效地減少網(wǎng)絡(luò)延遲,提升系統(tǒng)響應(yīng)速度:
- 優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),使用內(nèi)網(wǎng)連接和跨區(qū)域加速服務(wù)。
- 調(diào)整 TCP 參數(shù),啟用 TCP 快速打開(kāi)和 Keep-Alive 機(jī)制。
- 配置 CDN 加速和緩存策略,優(yōu)化跨地域請(qǐng)求。
- 監(jiān)控帶寬使用,確保帶寬充足。
3. 數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)優(yōu)化
- 查詢(xún)性能分析:即使測(cè)試環(huán)境的數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)表現(xiàn)良好,但在生產(chǎn)環(huán)境中,由于數(shù)據(jù)量或查詢(xún)頻繁,查詢(xún)的執(zhí)行計(jì)劃可能有所不同。你可以使用MySQL的
EXPLAIN
來(lái)查看查詢(xún)的執(zhí)行計(jì)劃,并確保沒(méi)有全表掃描等低效操作。根據(jù)執(zhí)行計(jì)劃,你可以增加索引,或優(yōu)化SQL語(yǔ)句。
- 查詢(xún)緩存:確保你的查詢(xún)有適當(dāng)?shù)木彺娌呗裕褂?strong>Redis等緩存服務(wù)來(lái)存儲(chǔ)頻繁查詢(xún)的數(shù)據(jù),減少直接訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的次數(shù)。你可以對(duì)常用的列表查詢(xún)進(jìn)行緩存,定時(shí)更新緩存,避免每次都需要從數(shù)據(jù)庫(kù)讀取。
4. 異步化處理
- 異步查詢(xún):如果是列表查詢(xún)等非實(shí)時(shí)要求非常高的請(qǐng)求,可以考慮將請(qǐng)求改為異步處理,客戶(hù)端可以在后臺(tái)繼續(xù)處理其他操作,查詢(xún)結(jié)果可以在后臺(tái)完成并通過(guò)消息隊(duì)列推送給客戶(hù)端。這樣不會(huì)阻塞客戶(hù)端的主線程,也能提高用戶(hù)體驗(yàn)。
- 消息隊(duì)列:如果你的查詢(xún)是批量查詢(xún)或者是依賴(lài)多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)的結(jié)果,可以通過(guò)消息隊(duì)列(如Kafka、RabbitMQ)異步處理,從而減少直接的同步等待時(shí)間。
5. 數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)網(wǎng)通信
- RDS內(nèi)網(wǎng)連接:盡量保證應(yīng)用服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)之間使用阿里云內(nèi)網(wǎng)通信而非公網(wǎng)通信。如果你的應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫(kù)都在阿里云上,使用內(nèi)網(wǎng)連接而不是公網(wǎng)連接會(huì)減少網(wǎng)絡(luò)延遲,降低跨地域訪問(wèn)的延遲。
5. 數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)網(wǎng)通信策略的具體實(shí)現(xiàn)操作步驟
在云環(huán)境中,尤其是使用阿里云 RDS 等云數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)時(shí),盡量保證應(yīng)用服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)之間使用內(nèi)網(wǎng)通信,而非公網(wǎng)通信,可以顯著減少網(wǎng)絡(luò)延遲并提高通信效率。以下是關(guān)于如何配置和優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)網(wǎng)通信的具體操作步驟。
1. 確保應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)在同一內(nèi)網(wǎng)
首先要確保你的應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)都部署在同一個(gè)阿里云 VPC(虛擬私有云)內(nèi),這樣才能確保內(nèi)網(wǎng)通信而不是公網(wǎng)通信。
步驟:
- 檢查應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)是否在同一 VPC 中:
- 登錄到 阿里云控制臺(tái),選擇 ECS 或 RDS 服務(wù),查看應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例所在的 VPC。
- 確保它們處于相同的 VPC 或者已經(jīng)建立了 VPC 之間的互通。
- 創(chuàng)建 VPC 并將資源部署到 VPC 中:
- 如果還沒(méi)有 VPC,可以在 阿里云控制臺(tái) 中創(chuàng)建一個(gè)新的 VPC,并確保將應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)都部署到該 VPC 中。
- 確認(rèn)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例是否啟用了內(nèi)網(wǎng)訪問(wèn):
- 在 阿里云 RDS 控制臺(tái) 中,確認(rèn)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例啟用了內(nèi)網(wǎng)訪問(wèn)。大多數(shù) RDS 實(shí)例默認(rèn)提供內(nèi)網(wǎng)和公網(wǎng)的雙重訪問(wèn)方式。
操作步驟:
- 打開(kāi) RDS 控制臺(tái) → 選擇目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例 → 配置訪問(wèn)方式為 內(nèi)網(wǎng)。
2. 使用 VPC 內(nèi)網(wǎng) IP 地址連接數(shù)據(jù)庫(kù)
一旦確保應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)都在同一 VPC 內(nèi),可以使用內(nèi)網(wǎng) IP 地址來(lái)連接數(shù)據(jù)庫(kù),從而減少公網(wǎng)通信帶來(lái)的延遲和帶寬開(kāi)銷(xiāo)。
步驟:
- 獲取數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例的內(nèi)網(wǎng) IP 地址:
- 登錄到 阿里云 RDS 控制臺(tái),選擇你的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例。
- 找到 內(nèi)網(wǎng)連接信息,記錄下數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)網(wǎng) IP 地址和端口號(hào)。
- 在應(yīng)用服務(wù)器中配置數(shù)據(jù)庫(kù)連接:
- 修改應(yīng)用中的數(shù)據(jù)庫(kù)連接配置,確保連接使用數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)網(wǎng) IP 地址而非公網(wǎng) IP 地址。例如:
spring.datasource.url=jdbc:mysql://<RDS內(nèi)網(wǎng)IP>:3306/your_database_name
spring.datasource.username=your_db_username
spring.datasource.password=your_db_password
- 確保應(yīng)用服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)可以訪問(wèn) RDS 的內(nèi)網(wǎng) IP 地址。如果應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例在不同的子網(wǎng)內(nèi),確保它們之間的網(wǎng)絡(luò)路由沒(méi)有問(wèn)題。
3. 使用專(zhuān)有網(wǎng)絡(luò)(VPC)中的私有鏈接
為了增強(qiáng)安全性和減少跨區(qū)域訪問(wèn)的延遲,阿里云支持通過(guò) 專(zhuān)有網(wǎng)絡(luò)(VPC)私有鏈接 將 RDS 實(shí)例暴露給同一個(gè) VPC 中的其他服務(wù),確保數(shù)據(jù)通信在專(zhuān)有網(wǎng)絡(luò)內(nèi)完成。
步驟:
- 創(chuàng)建專(zhuān)有網(wǎng)絡(luò)鏈接:
- 登錄到 阿里云控制臺(tái) → 選擇 VPC → 選擇 私有鏈接。
- 創(chuàng)建新的私有連接,將 RDS 實(shí)例作為服務(wù)提供者,其他 ECS 實(shí)例可以通過(guò)私有鏈接訪問(wèn)該 RDS 實(shí)例。
- 配置專(zhuān)有網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn):
- 在應(yīng)用服務(wù)器中,使用私有鏈接提供的 DNS 域名或者內(nèi)網(wǎng) IP 地址連接到 RDS 實(shí)例。
- 確保數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例的安全組規(guī)則允許內(nèi)網(wǎng)訪問(wèn),并且在連接字符串中使用私有 DNS 進(jìn)行訪問(wèn)。
4. 配置安全組和網(wǎng)絡(luò) ACL
確保內(nèi)網(wǎng)通信不受安全組或網(wǎng)絡(luò) ACL(訪問(wèn)控制列表)等網(wǎng)絡(luò)安全配置的阻止。安全組配置允許控制內(nèi)網(wǎng)通信的流量。
步驟:
- 檢查并配置安全組:
- 登錄到 阿里云控制臺(tái),選擇 ECS 和 RDS 實(shí)例所在的安全組。
- 確保應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例的安全組規(guī)則允許彼此之間的網(wǎng)絡(luò)通信。通常需要確保應(yīng)用服務(wù)器的安全組允許向數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例的內(nèi)網(wǎng) IP 地址和端口發(fā)起連接請(qǐng)求。
示例:允許應(yīng)用服務(wù)器向 RDS 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例發(fā)送 MySQL 請(qǐng)求(默認(rèn)端口 3306):
- 來(lái)源 IP:應(yīng)用服務(wù)器的內(nèi)網(wǎng) IP 或安全組
- 目標(biāo)端口:3306
- 協(xié)議:TCP
- 檢查并配置網(wǎng)絡(luò) ACL:
- 如果使用了 VPC 網(wǎng)絡(luò) ACL,請(qǐng)確保它允許應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例之間的流量通過(guò)。網(wǎng)絡(luò) ACL 可以在 VPC 控制臺(tái)中設(shè)置。
5. 確保數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用的帶寬和延遲優(yōu)化
雖然數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用在同一內(nèi)網(wǎng)中,確保它們之間的帶寬和延遲仍然至關(guān)重要。對(duì)帶寬和網(wǎng)絡(luò)延遲進(jìn)行優(yōu)化可以進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)庫(kù)通信性能。
步驟:
- 選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)例規(guī)格:
- 根據(jù)應(yīng)用的負(fù)載要求,選擇合適的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例規(guī)格和網(wǎng)絡(luò)帶寬。在阿里云 RDS 控制臺(tái)中,可以根據(jù)性能需求調(diào)整數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)格(如 I/O 性能和帶寬):
- 如果數(shù)據(jù)庫(kù)的讀寫(xiě)壓力較大,可以考慮使用高性能的 SSD 存儲(chǔ)。
- 對(duì)于大規(guī)模的并發(fā)查詢(xún),選擇較高規(guī)格的實(shí)例以提供更大的網(wǎng)絡(luò)帶寬。
- 優(yōu)化 RDS 網(wǎng)絡(luò)配置:
- 對(duì)于 RDS 實(shí)例,選擇 Enhanced Networking(增強(qiáng)型網(wǎng)絡(luò)) 或 專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)帶寬,以提高數(shù)據(jù)庫(kù)的吞吐量和降低延遲。
操作步驟:
- 在 阿里云 RDS 控制臺(tái) 中,選擇 網(wǎng)絡(luò)和安全,啟用增強(qiáng)型網(wǎng)絡(luò)并調(diào)整帶寬配置。
6. 避免使用公網(wǎng)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)
如果數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用服務(wù)器之間的通信通過(guò)公網(wǎng)進(jìn)行,可能會(huì)帶來(lái)額外的延遲和帶寬消耗。為了最大化內(nèi)網(wǎng)通信的性能,確保所有的數(shù)據(jù)庫(kù)連接都通過(guò)內(nèi)網(wǎng)進(jìn)行。
步驟:
- 確保數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例不暴露于公網(wǎng):
- 在 阿里云 RDS 控制臺(tái) 中,確保數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例沒(méi)有開(kāi)啟公網(wǎng) IP 或關(guān)閉公網(wǎng)訪問(wèn)功能。使用內(nèi)網(wǎng) IP 地址進(jìn)行通信。
操作步驟:
- 打開(kāi) RDS 控制臺(tái) → 選擇目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例 → 在 連接方式 中選擇 僅內(nèi)網(wǎng)訪問(wèn)。
- 檢查應(yīng)用服務(wù)器是否通過(guò)公網(wǎng)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù):
- 確保應(yīng)用服務(wù)器通過(guò)內(nèi)網(wǎng) IP 地址訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù),而不是使用公網(wǎng) IP。如果發(fā)現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)器錯(cuò)誤地使用了公網(wǎng) IP 地址,可以更新配置文件,確保使用內(nèi)網(wǎng)地址。
以上小結(jié)一下
通過(guò)確保應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例都部署在同一阿里云 VPC 內(nèi),并通過(guò)內(nèi)網(wǎng) IP 進(jìn)行通信,可以顯著減少網(wǎng)絡(luò)延遲和帶寬開(kāi)銷(xiāo),提高跨地域訪問(wèn)的性能。具體操作步驟包括:
- 確保應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例在同一 VPC 內(nèi)。
- 使用內(nèi)網(wǎng) IP 地址進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)連接,避免使用公網(wǎng)連接。
- 配置專(zhuān)有網(wǎng)絡(luò)鏈接,增加網(wǎng)絡(luò)通信的安全性和可靠性。
- 配置安全組和網(wǎng)絡(luò) ACL,確保內(nèi)網(wǎng)通信不被阻塞。
- 優(yōu)化帶寬和延遲,選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)例規(guī)格并使用增強(qiáng)型網(wǎng)絡(luò)。
- 避免通過(guò)公網(wǎng)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù),確保數(shù)據(jù)傳輸路徑最優(yōu)化。
通過(guò)這些策略的實(shí)施,可以有效降低網(wǎng)絡(luò)延遲,提升數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)性能,并減少因跨地域網(wǎng)絡(luò)通信帶來(lái)的性能瓶頸。
6. 高并發(fā)讀寫(xiě)分離
- 讀寫(xiě)分離:如果你系統(tǒng)的讀操作較多,可以考慮將數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行主從分離,將讀請(qǐng)求指向只讀的從庫(kù),減輕主庫(kù)的壓力,從而提升讀請(qǐng)求的響應(yīng)速度。
- 負(fù)載均衡:如果有多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例,可以通過(guò)負(fù)載均衡分發(fā)請(qǐng)求,減少單一數(shù)據(jù)庫(kù)的負(fù)載和延遲。
高并發(fā)讀寫(xiě)分離策略可以顯著提高數(shù)據(jù)庫(kù)的性能和可擴(kuò)展性,特別是在高并發(fā)場(chǎng)景下。以下是實(shí)現(xiàn)該策略的關(guān)鍵步驟:
- 設(shè)計(jì)主從架構(gòu):將數(shù)據(jù)庫(kù)分為主庫(kù)(寫(xiě))和從庫(kù)(讀),并配置負(fù)載均衡。
- 數(shù)據(jù)同步與一致性:配置主從數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)同步,保證數(shù)據(jù)一致性。
- 緩存與優(yōu)化:利用分布式緩存和查詢(xún)優(yōu)化,減少數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)壓力。
- 負(fù)載均衡與流量控制:合理分配讀請(qǐng)求到多個(gè)從庫(kù),確保數(shù)據(jù)庫(kù)負(fù)載均衡。
7. 監(jiān)控與調(diào)優(yōu)
- 深入監(jiān)控:除了普羅米修斯外,可以借助阿里云的CloudMonitor等監(jiān)控工具,結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)的性能指標(biāo)(如 QPS、響應(yīng)時(shí)間、連接數(shù)等)進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化。
- 慢查詢(xún)?nèi)罩?/strong>:查看阿里云RDS的慢查詢(xún)?nèi)罩?,找出?zhí)行時(shí)間較長(zhǎng)的查詢(xún),優(yōu)化這些查詢(xún)的SQL執(zhí)行計(jì)劃。
總結(jié)
- 優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)連接和查詢(xún)效率,確保網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中沒(méi)有瓶頸。這個(gè)需要持續(xù)監(jiān)控和調(diào)試,直到滿(mǎn)足項(xiàng)目要求為止。
- 使用緩存機(jī)制減少數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)。這條相信這位兄弟已經(jīng)做了,可以再分析一下哪些數(shù)據(jù)在緩存。
- 改進(jìn)異步處理和負(fù)載均衡,避免對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的單點(diǎn)壓力。
- 考慮使用內(nèi)網(wǎng)連接和跨區(qū)域加速服務(wù)來(lái)降低跨地域的網(wǎng)絡(luò)延遲。
在多方位診斷優(yōu)化后不知道能否解決謝同學(xué)的問(wèn)題,小伙伴們,你們覺(jué)得還有更好的解決方案嗎,可以說(shuō)說(shuō)你的見(jiàn)解,讓謝同學(xué)試試,關(guān)注威哥愛(ài)編程,一起解決 BUG。
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