一、高并发性能指标计算与优化

为了让初学者能够更好理解，我们从一个例子来引出。假设你的小程序在同一时间点有 100 个人访问，每人访问时发送 2 个请求，每个请求平均耗时 50ms。你的服务器能在一秒之内能够完全处理这 100人的 200 次请求访问。

通过以上假设，可以得出每秒处理访问请求数（QPS）为 200。那么你的服务器最小并发处理数为 200 * 0.05s =  10。 对应公式如下：

并发处理数 = 每秒处理访问请求数（QPS） * 单个请求的平均耗时[秒]

这里的并发处理数只是最小，因为案例中已经验证能处理 200 次访问了，如果要计算最大，则需要继续加量测试。

如果服务器在同一时间只能处理 1 个请求，那么其并发处理数是 1，如果还是上述假设，每个请求是 50ms，那么服务器 1 秒内最多处理 20 个请求，也就是说100 个人同时访问200次请求，最少需要 10 秒钟才能全部处理完毕。

并发处理数是指系统能同时处理的请求数量，一般由请求时消耗的资源和服务器资源来共同决定。比如请求是 CPU 密集的，每次请求都需要占用 CPU 50ms，那么单核服务器并发数就只有 1，如果服务开多线程并且部署多核服务器，并发数会相应的增加。

在做性能优化的时候，可以向两个方向工作：

1. 提升服务器并发数：可以通过增加服务器数量和质量，或者降低请求的资源消耗。
2. 降低单个请求的平均耗时：优化请求里的处理逻辑，缩减占用吞吐资源的时间。

通常情况下，影响并发数的资源主要是CPU、内存、存储IO、带宽。

初入行的开发者，最先遇到的资源瓶颈大多是CPU。请求的处理中包含大量的计算会严重占用 CPU 的使用，一般在开发自测阶段不容易发现这种问题（用户只有 1 个或几个），一到上线就会出现大量的请求超时。

在遇到资源瓶颈问题时，解决思路就优化代码和添加配置：

1. 优化代码：这个因程序而异，而且比较看开发者自身的技术水平，就不展开讲了。
2. 添加配置：这里照顾一下个人和初创团队，提供一些有用的经验。

○ CPU和内存：买多核多内存的服务器或者用弹性伸缩来动态增删服务器来解决；更有性价比的思路是用云函数（公有云的云函数都可以，也可以用微信云开发的云函数来），遇到高消耗的任务就直接放到云函数中，处理时直接调用计算，服务器只等待结果，不消耗服务器的 CPU 和内存资源。

○ 存储 IO：更换好一点的服务器硬盘，如果是海量的用户面存储，可以直接用对象存储，性价比很高，不绑定云硬盘，迁移还方便。

○ 带宽：购买高带宽但价格感人，可以开启按流量计费，把阈值开高就可以。

二、 通过微信安全网关压测来测试自己的极限

关于微信安全网关的作用和特点，我在之前有写过2 篇文章，感兴趣可以去看看。

• 「微信开发平台Donut」入门指南｜安全网关篇
• Donut安全网关一键接入体验指南

这里主要介绍一下压测的部分。

在网关内的控制台左侧点击「扩展能力-压测工具」，可以看到压测的页面。

我们先创建一个压测任务，相应的操作步骤如图演示：

压测任务的信息构成主要由以下几方面：

1. 压测任务名称：可以自由定义，用于方便你分辨压测任务。
2. 压测小程序：以哪个小程序的角色进行压测，压测时默认小程序接入安全网关，不影响现网的接入配置。
3. 请求列表：分为业务请求和微信请求，业务请求可以是任意的 URL，支持多种请求形式。微信请求，目前包含登录和支付接口，后面会支持更多接口。
4. 调试能力：模拟压测链路执行所有列表请求，并显示请求耗时和返回信息，用于确认配置是否正确。

确认信息无误后，点击“保存”按钮。

创建压测任务后就可以预约时间段来进行实际压测了，由于资源有限，所以压测预约是按时间段来的，并且预约时需要自己确认并发用户数和压测时间。

预约到时间段压测后，等到预约的时间就可以开始执行了。如果超过时间段则就无法执行，需要重新预约。

压测完成后，就可以在同一页面下方看到详细的数据，如图：

根据压测的数据信息，就可以估算出相关的性能指标了。

我们以上图举例子：

100 个用户，压测 600 秒，每个用户完成一轮请求后紧接着进行下一轮。如果列表中有请求调用错误，则不会进行列表中其后的 其他请求，直接重新从列表开始请求。

QPS = 阶段请求数/阶段请求时间[秒]

并发处理数 = QPS * 单个请求的平均耗时[秒] 

基准测试接口QPS为 178587 / 600 = 298.645，并发数为 298.645 * 0.030774 = 9.19

登录测试接口 QPS 为 178328 / 600 = 297.213，并发数为 297.213 * 0.133554 = 39.69

QPS 和并发处理数指标需要结合你的应用场景合理设定，并不需要设置很高的性能指标，满足产品所需并留有部分buff就可以了。

最直观的就是直接上压测任务，模拟一些真实的用户来在时间限制内持续请求你的服务器，来看最终的结果如何，并根据结果来指导你做指标设定和优化方向。

以下是腾讯云关于服务器实例的压测结果，当然这只是参考，实际上跟应用类型和服务架构也有关系的，还是自己真实上业务测试比较准。

关于压测工具的体验，可以访问Donut-安全网关控制台，有疑问可以在控制台点击「技术支持」寻求帮助～