性能指標
目錄
在互聯網網站百花齊放的今天，網站響應速度是用戶體驗的第一要素，其重要性不言而喻，這裏有幾個關於響應時間的重要條件：
【1】用戶在瀏覽網頁時，不會注意到少於0.1秒的延遲；
【2】少於1秒的延遲不會中斷用戶的正常思維， 但是一些延遲會被用戶注意到；
【3】延遲時間少於10秒，用戶會繼續等待響應；
【4】延遲時間超過10秒後，用戶將會放棄並開始其他操作；
「消費者第一」是公司的第一價值觀，爲了給消費者提供更好的用戶體驗，開發了許多工具讓網站的性能監測更容易，通過各種可視化報表，工程師們只需要點點鼠標就能看到網站的性能數據，並能根據數據來預測系統的性能趨勢，快速發現有價值的優化點。
性能指標的分類
爲了更好的去監控整個系統的性能，做好全流程的優化，將指標分爲了以下3類：
【1】Perceived system performance [感知系統性能]：這類指標主要從工程師的角度去衡量，如後端的響應時間，當前併發的用戶數，請求數，請求的錯誤率等等。
【2】Perceived user experience[感知用戶體驗]：這類指標用來衡量⽤戶的真實體驗，從用戶體驗的角度出發，如首屏時間，白屏時間，完全加載時間之類，即用戶能實際感覺到得網頁加載延遲。
【3】System performance[系統性能]：這類指標從服務器的角度出發，監測目前服務器的CPU、內存、網絡帶寬、流量等等物理資源。
對於上述的每一類，衡量標準可能都不一樣，在數據展示方面，主要通過趨勢圖和彙總表格來展現，下面來對這3類指標分別細說：
Perceived system performance
這類指標主要爲工程師設計，來衡量業務後端的處理速度，主要從以下幾個方面去衡量：
【1】響應時間：響應時間是性能的主要kpi，對於響應時間，做了很多精細化的處理； 首先對每個業務的整體(集羣)響應時間有個衡量：
● 95%的響應時間：將一段時間內所有請求的響應時間中取一個值，使95%的請求響應時間均小於或等於它，此值即爲 95%請求覆蓋的響應時間。
● 90%的響應時間：將一段時間內所有請求的響應時間中取一個值，使90%的請求響應時間均小於或等於它，此值即爲 90%請求覆蓋的響應時間。
● 50%的響應時間：將一段時間內所有請求的響應時間中取一個值，使50%的請求響應時間均小於或等於它，此值即爲 50%請求覆蓋的響應時間。
以某內部服務爲例，3條不同的曲線分別代表了3種不同的響應時間維度：
另外爲了方便工程師的優化，對具體到每個請求 url都做了更精細化的統計，不光統計了上述的指標，還增加了：
● 最大響應時間：某請求的某段時間範圍內響應時間的最大值。
● 最小響應時間: 某請求的某段時間範圍內響應時間的最小值。
● 時間標準差：某請求某段時間範圍內的波動情況，用來衡量某請求是否存在很大波動，標準差越大，波動越大。
以某內部服務爲例，通過彙總表格展現出某小時的某 url的更細響應時間的維度：
【2】請求數（按天或小時統計）：根據不同的時間維度去統計系統每天或每小時的請求數（每小時的統計情況可以見上圖），並以趨勢圖和表格形式展示。某內部服務每天請求數的趨勢圖：
【3】錯誤率：關於錯誤率的統計主要有以下幾種：
● connection timeout：http請求中出現 504的次數和比例。
● error response：http請求中出現 500的次數和比例。
● 錯誤網關數：http請求中出現 502的次數和比例。
● 異常日誌統計：統計業務中出現得異常的數量和趨勢。
以某內部服務的異常數量趨勢爲例：
Perceived user experience
這類指標從用戶的角度出發，通過模擬用戶請求或對真實用戶抽樣，來監控用戶對網站的實際體驗效果，主要利用 js來收集不同瀏覽器下訪問網站的加載速度和性能；對於一次完整用戶請求來說，http請求可以劃分爲如下幾個階段：
【1】DNS：域名解析階段，通常在幾毫秒左右；
【2】TCP：建立網絡連接；
【3】Requesting：發送請求；
【4】WebServer處理；
【5】Transferring：傳輸數據；
【6】Parsing：瀏覽器解析。幾個重要的時間點爲： a. 首屏時間，客戶端第一屏資源加載完畢 b. domready時間，DOM解析完畢，可以進行動態修改 c. load時間，所有資源加載完畢
對於上述的幾個階段，我們設立了多種時間參數（每個參數又有 90% 和 50% 兩種指標）來衡量，具體如下：
【1】查找域名：開始查找域名到查找結束，計算公式爲（domainLookupEnd - domainLookupStart）
【2】建立連接：開始發出連接請求到連接成功，計算公式爲（connectEnd - connectStart）
【3】請求文檔：開始請求文檔到開始接收文檔，計算公式爲（responseStart - requestStart）
【4】接收文檔：開始接收文檔到文檔接收完成，計算公式爲（responseEnd - responseStart）
【5】domready：開始解析文檔到 DOMContentLoaded 事件被觸發，計算公式爲（domContentLoadedEventStart - domLoading）
【6】load事件持續：load 事件被觸發到 load 事件完成，計算公式爲（loadEventEnd - loadEventStart）
【7】完全加載：開始解析文檔到文檔完全加載，計算公式爲（domComplete - domLoading）
【8】首屏加載：開始解析文檔到首屏加載完畢，計算公式爲（firstscreenready - domLoading）
【9】完全加載【全過程】：此次瀏覽最開始時刻到完全加載完畢，計算公式爲（domComplete - navigationStart）
【0】首屏加載【全過程】：此次瀏覽最開始時刻到首屏加載完畢，計算公式爲（firstscreenready - navigationStart）
爲了更清楚的說明每個參數的意義，用下圖說明如下：
其中不同的指標對於用戶體驗的影響權重不同，對於用戶來說白屏時間（瀏覽最開始時刻到首屏加載前）和首屏時間是最重要的。
某應用的上述時間參數趨勢圖：
System performance
這類指標主要監測目前服務器的cpu，內存，硬盤io率，網絡帶寬，流量等等物理資源的使用情況，這類指標比較常見，就不細說了。某內部服務的 cpu使用率情況：
某內部服務的硬盤IO情況：
某內部服務的網絡IO情況：
總結
俗話說「軍馬未動，糧草先行！」，監控->分析->優化，號稱是性能優化的三部曲，爲了更容易地找到性能優化的關鍵點，建立一個統一的精細化的性能監控平臺，做到數據驅動型的性能優化，是公司的長遠目標，也是值得公司投入的一個方向，性能優化，從監控開始，只有監控的性能指標體系建立好了，才能更好地去做分析和優化！