java 系统容量预估

飞熊 • 2023年5月14日下午10:20 • 后端笔记 • 阅读 271

系统容量与系统容量预估

系统容量
指系统所能承受的最大访问量，而
系统容量预估
则是在峰值流量到达之前系统

架构师所给出的若干技术指标值。常用的技术指标值有：
QPS
、
PV
、
UV
、并发量、带宽、
CPU

使用率、内存硬盘占用率等。系统容量预估是架构师必备的技能之一；

1、QPS

QPS
，
Query Per Second
，每秒查询量。在分布式系统中
QPS
的定义是，单个进程每秒请

求服务器的成功次数。
QPS
一般可以通过压力测试工具测得，例如
LoadRunner
、
Apache JMeter
、 NeoLoad、
http_load
等。

QPS常用的一个预估计算公式为：

QPS = 总请求数 / 进程总数 / 请求时间 = 总请求数 / ( 进程总数 * 请求时间 )

2、UV

Unique Visitor
，独立访客数量，指一定时间范围内站点访问所来自的
IP
数量。同一
IP

多次访问站点只计算一次。一般以
24
小时计算；

3、PV

Page View
，页面访问量，指一定时间范围内打开或刷新页面的次数。一般以
24
小时计算。

系统容量预估基本计算

1、带宽计算

平均带宽的计算公式为：

平均带宽
=
总流量数（
bit
）
/
产生这些流量的时长（秒）

=
（
PV *
页面平均大小
* 8
）
/
统计时间（秒）

说明：

公式中的
8
指的是将
Byte
转换为
bit
，即
8b/B
，因为带宽的单位是
bps
（比特率），即

bit per second
，每秒二进制位数，而容量单位一般使用
Byte
。

假设某站点的日均
PV
是
10w
，页面平均大小
0.4 M
，那么其平均带宽需求是：

平均带宽
=
（
10w * 0.4M * 8
）
/
（
60 * 60 * 24
）
= 3.7 Mbps

以上计算的仅仅是平均带宽，我们在进行容量预估时需要的是峰值带宽，即必须要保证

站点在峰值流量时能够正常运转。假设，峰值流量是平均流量的
5
倍，这个
5
倍称为峰值因

子。按照这个计算，实际需要的带宽大约在
3.7 Mbps * 5=18.5 Mbps
。

带宽需求
=
平均带宽
*
峰值因子

2、并发量计算

并发量，也称为并发连接数，一般是指单台服务器每秒处理的连接数。平均并发连接数

的计算公式是：

平均并发连接数
=
（站点
PV *
页面平均衍生连接数）
/ (
统计时间
* web
服务器数

量）；

注：页面平均衍生连接数是指，一个页面请求所产生的 http 连接数量，如对静态资源

的 css、js、images 等的请求数量。这个值需要根据实际情况而定。

例如，一个由
5
台
web
主机构成的集群，其日均
PV 50w
，每个页面平均
30
个衍生连接，

则其平均并发连接数为：

平均并发量 = (50w * 30) / (60 * 60 * 24 * 5) = 35

若峰值因子为
6
，则峰值并发量为：

峰值并发量 = 平均并发量 * 峰值因子 = 35 * 6 = 210

3、服务器预估量

根据往年同期活动获得的日均
PV
、并发量、页面衍生连接数，及公司业务扩展所带来

的流量增涨率，就可以计算出服务器预估值。

注意，今年的页面衍生连接数与往年的可能不一样。

服务器预估值
=
站点每秒处理的总连接数
/
单机并发连接数

= (PV *
页面衍生连接数
*
（
1 +
增涨率）
) /
统计时间
/
单机并发连接数

注：统计时间，即
PV
的统计时间，一般为一天

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