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API服务性能调优实战

📚 共计 30 章节

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性能基准与目标设定

定义性能指标（QPS、TP99、延迟）、设定SLA目标、搭建压测环境（wrk/JMeter）。

基准SLA压测

慢查询分析与索引优化

开启慢查询日志、使用EXPLAIN分析执行计划、复合索引设计与最左前缀原则。

MySQL索引EXPLAIN

连接池与线程池调优

HikariCP参数调优、Tomcat线程池配置、连接泄漏排查与修复。

HikariCPTomcat泄漏

缓存策略与缓存击穿

本地缓存（Caffeine）vs 分布式缓存（Redis）、缓存穿透/击穿/雪崩的解决方案、热点Key发现与处理。

CaffeineRedis热点Key

异步化与消息队列

同步转异步的场景判断、线程池异步处理、引入消息队列（RabbitMQ/Kafka）解耦与削峰。

异步RabbitMQKafka

数据库读写分离与分库分表

主从复制延迟问题、ShardingSphere分片策略、读写分离的代码实现。

读写分离ShardingSphere分片

HTTP长连接与连接复用

HTTP/1.1 Keep-Alive、HTTP/2多路复用、gRPC长连接的优势。

Keep-AliveHTTP/2gRPC

序列化与压缩优化

JSON vs Protobuf 性能对比、Gzip压缩响应体、选择合适的序列化框架。

ProtobufGzip序列化

限流与熔断降级

令牌桶与漏桶算法、Guava RateLimiter、Sentinel熔断降级规则配置。

限流Sentinel熔断

全链路压测与容量评估

压测数据隔离、流量回放、容量规划与弹性伸缩。

压测容量弹性

JVM内存模型与GC调优

堆内存结构、GC算法选择（G1/ZGC）、GC日志分析与调优参数。

CPU飙高与线程死锁排查

top/htop定位CPU热点、jstack分析线程堆栈、死锁检测与预防。

CPUjstack死锁

网络IO模型与零拷贝

BIO/NIO/AIO对比、epoll事件驱动、零拷贝技术（sendfile）的应用。

NIOepoll零拷贝

API网关与路由优化

网关层限流、路由转发策略、缓存静态路由表。

网关路由限流

DNS解析与CDN加速

DNS预解析、HTTPDNS防劫持、CDN动态加速原理。

服务网格与Sidecar模式

Istio流量管理、Sidecar代理的性能开销、服务网格下的链路追踪。

IstioSidecar链路追踪

容器化与K8s资源限制

Docker资源限制（CPU/Memory）、K8s HPA自动扩缩容、Pod资源请求与限制设置。

日志采集与全链路追踪

ELK架构优化、TraceId传递、采样率控制与性能平衡。

ELKTraceId采样

数据库连接池与ORM框架优化

MyBatis一级/二级缓存、JDBC批处理、懒加载与N+1问题。

MyBatis批处理N+1

静态资源优化与前端缓存

Webpack打包优化、CDN缓存策略、Service Worker缓存。

SSL/TLS握手优化

会话复用、OCSP Stapling、TLS 1.3性能提升。

TLSOCSP会话复用

负载均衡算法与健康检查

加权轮询、一致性哈希、自定义负载均衡策略。

负载均衡一致性哈希健康检查

预计算与离线任务

定时任务缓存预热、离线计算结果存储、CQRS模式。

预计算CQRS预热

数据库连接池与ORM框架优化

MyBatis一级/二级缓存、JDBC批处理、懒加载与N+1问题。

MyBatis批处理N+1

静态资源优化与前端缓存

Webpack打包优化、CDN缓存策略、Service Worker缓存。

SSL/TLS握手优化

会话复用、OCSP Stapling、TLS 1.3性能提升。

TLSOCSP会话复用

负载均衡算法与健康检查

加权轮询、一致性哈希、自定义负载均衡策略。

负载均衡一致性哈希健康检查

预计算与离线任务

定时任务缓存预热、离线计算结果存储、CQRS模式。

预计算CQRS预热

性能监控与告警体系

Prometheus + Grafana监控搭建、自定义Metrics、告警规则设计。

PrometheusGrafana告警

性能调优案例复盘

真实电商秒杀系统调优案例、金融交易系统延迟优化、社交媒体Feed流性能优化。

案例秒杀金融