PERF 8: 如何使用权衡机制来提高性能？

在构建解决方案时，确定权衡机制可以帮助您选出最佳方法。通常，您可以牺牲一致性、持久性和空间来换取缩短时间和延迟，从而提高性能。

资源

Introducing The Amazon Builders’ Library (DOP328)
Amazon Builders’ Library
Best Practices for Implementing Amazon ElastiCache

最佳实践:

• 了解对性能最至关重要的因素: 了解并确定在哪些方面提高工作负载性能，会对效率或客户体验产生积极的影响。例如，拥有大量客户交互的网站会因为使用边缘服务在距离客户更近的位置向客户分发内容而受益。

• 了解设计模式和服务: 研究和理解有助于提高工作负载性能的各种设计模式和服务。在分析的过程中，确定您需要牺牲哪些方面来获得更高的性能。例如，使用缓存服务有助于减少数据库系统上的负载；不过，这需要您完成一些设计工作，以实现安全的缓存，或者可能需要在某些方面实现最终一致性。

• 确定权衡机制对客户和效率的影响: 在评估与性能相关的改进时，确定哪些选择会对客户和工作负载效率产生影响。例如，如果使用键值数据存储可以提高系统性能，那么评估它的最终一致性将对客户的影响就非常重要。

• 衡量性能提高产生的影响: 在进行更改以提高性能时，对收集的指标和数据进行评估。使用这些信息来确定性能提高对工作负载、工作负载组件和客户的影响。这种衡量可让您了解采用权衡机制后实现的性能提高，还可以帮助确定性能提高是否产生了任何不利的副作用。

• 使用各种与性能相关的策略: 如果合适，利用多种策略来提高性能。例如，可以使用缓存数据等策略来防止出现过多的网络或数据库调用；使用数据库引擎的只读副本来提高读取速度；尽可能对数据进行分片或压缩以减少数据卷；在数据可用时进行缓冲和流式处理，避免拥堵。

改进计划

了解对性能最至关重要的因素

确定工作负载的受限方面: 使用负载测试或监控来确定受限方面（内存、CPU、自定义指标和其他关键性能指标）。

了解设计模式和服务

了解可用的产品选项: 了解哪些性能配置选项可用，以及这些配置选项对工作负载的影响。优化工作负载性能依赖于对以下内容的了解：这些选项如何与架构进行交互，以及这些选项对实际测量的性能和用户感知到的性能的影响。

评估 Amazon Builders’ Library 的设计模式: Amazon Builders’ Library 提供了有关 Amazon 如何构建和运行技术的详细信息。库中的免费文章均由 Amazon 的高级工程师撰写，其中涵盖架构、软件交付和运营等诸多主题。例如，您可以看到 Amazon 如何实现软件交付自动化，每年完成超过 1.5 亿次部署；或者 Amazon 的工程师如何实施随机分片等原理来构建具有高可用性和容错能力的弹性系统。
Amazon Builders’ Library

确定权衡机制对客户和效率的影响

确定权衡机制: 通过指标和监控确定系统中性能不佳的方面。确定如何进行改进，以及权衡机制将如何影响系统和用户体验。例如，实施缓存数据有助于大幅提高性能，但需要就如何以及何时更新缓存的数据或使其作废而制定明确的策略，以防止产生不正确的系统行为。

衡量性能提高产生的影响

综合使用各种策略: 架构完善的系统会使用各种与性能相关的策略。确定哪种策略会对给定的热点或瓶颈产生最大的积极影响。例如，对多个关系数据库系统中的数据进行分片可以提高整体吞吐量并保持对事务的支持，而且在每个分片内进行缓存有助于降低负载。

使用各种与性能相关的策略

使用数据驱动型方法来改进架构: 对工作负载进行更改时，需要收集并评估各项指标，以确定更改产生的影响。衡量对系统和最终用户的影响，以便了解权衡机制如何影响工作负载。使用负载测试等系统的方法来确定权衡机制是否可以提高性能。