分布式系统（二）- 衡量分布式系统的指标

[GarinZ]

Overview

- 性能
  - 吞吐量
    - TPS
    - QPS
    - BPS
  - 响应时间
  - 完成时间
- 资源占用
  - 空资源占用
  - 满资源占用
- 可用性
  - 系统可用概率
  - 功能可用概率
- 扩展性
  - 加速比

性能(Performance)

吞吐量(Throughout)：系统一定时间内可以处理的任务数

• QPS(Query Per Second)：用于衡量读操作的性能
• TPS(Transaction Per Second)：用于衡量写操作的性能
• BPS(Bit Per Second)：衡量系统每秒处理的数据量，适合数据库系统

响应时间(Response Time)

系统响应请求的的时间，对时延敏感的业务很重要

完成时间(Turnaround Time)

完成请求或处理需要花费的时间，衡量采用任务并行后是否真正提高了性能的指标。计算海量数据或处理大规模任务，用户对完成时间敏感

资源占用(Resource Usage)

系统正常需要占用的硬件资源(CPU、内存、硬盘)

指标

• 空资源占用：系统在无负载时候的资源占用，衡量系统自身占用的资源，嵌入式系统对此要求很敏感
• 满资源占用：系统在满负载时的资源占用，体现系统的处理能力。同样的硬件配置，业务运行的越多，资源占用越少说明系统设计的越好。

可用性(Availability)

指系统在面对异常时，可以正确提供服务的能力。是分布式系统的重要衡量指标，体现了系统的容错能力。
可用性指标的含义是：是系统可能出错的前提下，能够正常提供服务的概率。

指标

• 可用性 = 系统可用时间 / 系统运行时间总时间
• 可用性 = 功能请求成功次数 / 功能请求总次数

可用性 vs 可靠性

• 可靠性用来表示系统完全不出故障的概率，更多用在硬件领域
• 可靠性和可用性经常可以互换使用

可扩展性(Scalability)

指系统可以通过扩展集群机器提高系统"性能(Performance)"，存储容量、计算能力的特性。

扩展方向

• 垂直(纵向)扩展：提升硬件性能
• 水平(横向)扩展：增加计算及数量

好的分布式系统追求“线性扩展性”，就是系统的某个指标可以随着集群中机器数量呈线性增长

指标

加速比(Speedup): 扩展后某指标的值 / 扩展前某指标的值