⚡ 性能架构设计

构建高性能可扩展的系统架构

性能指标概览

< 200ms

响应时间目标

99.9%

可用性目标

10K+

并发用户数

1M+

日处理请求

实时性能监控

性能瓶颈分析

缓存架构策略

L1 - 浏览器缓存

最接近用户的缓存层，响应最快。

• HTTP缓存头控制
• LocalStorage
• SessionStorage
• Service Worker

命中率: 85%

L2 - CDN缓存

边缘节点缓存，减少网络延迟。

• 静态资源缓存
• 动态内容缓存
• 智能路由
• 缓存预热

命中率: 75%

L3 - 应用缓存

应用层缓存，提高数据访问速度。

• Redis集群
• Memcached
• 本地缓存
• 分布式缓存

命中率: 65%

L4 - 数据库缓存

数据库层缓存，减少磁盘I/O。

• 查询结果缓存
• 缓冲池
• 索引缓存
• 读写分离

命中率: 55%

缓存策略对比分析

负载均衡架构

负载均衡算法

轮询 (Round Robin)

依次将请求分配给每个服务器

适用场景: 服务器性能相近

加权轮询 (Weighted Round Robin)

根据服务器权重分配请求

适用场景: 服务器性能不同

最少连接 (Least Connections)

将请求分配给连接数最少的服务器

适用场景: 长连接应用

IP哈希 (IP Hash)

根据客户端IP哈希值分配

适用场景: 会话保持需求

负载均衡层次架构

数据库性能优化

索引优化策略

B+树索引

适用于范围查询和排序

哈希索引

适用于等值查询

复合索引

多列组合索引优化

覆盖索引

避免回表查询

查询优化技巧

避免全表扫描

使用索引和WHERE条件

优化JOIN操作

选择合适的JOIN类型

分页优化

避免大OFFSET查询

批量操作

减少网络往返次数

分库分表策略

垂直分片

按业务模块分离

水平分片

按数据量分布

读写分离

主从架构优化

分片键选择

均匀分布数据

性能测试与监控

性能测试类型

关键监控指标

响应时间 < 200ms

吞吐量 1000 req/s

错误率 < 0.1%

CPU使用率 < 70%

内存使用率 < 80%