如何预估/回答接口本身能抗住多少 QPS
与哪些因素有关
- 后端服务器集群节点数量,数量越多,QPS越高
- 后端服务器节点的运行配置:运行内存、Cpu核数等等,硬件资源决定单节点处理能力
- 接口本身做的事情
a. 做的事情多耗时长(预估QPS会相对应低)
b. 做的事情少耗时短(预估QPS会相对应高)
4.系统架构
a. 完善的流量负载均衡架构,实现流量的有效分发和负载均衡,避免成为QPS瓶颈
b. 缓存技术,减轻数据库的压力,避免数据库成为QPS瓶颈
c. 集群模式的数据库,避免数据库成为QPS瓶颈
d. 静态资源通过CDN加速,避免成为QPS瓶颈
如何预估?
首先需要知道一个请求处理完毕的时间(这个请求里可能做很多事情,但是这个我们暂时不管),一个请求处理完毕的时间我们是可以知道的。(我们去调用这个接口多次得到平均值即可)
理论计算公式
- QPS(单节点) = 线程数(如 Tomcat 线程池)/ 平均请求处理时间(秒)
a. 例如:若线程池大小为 200,单个请求处理时间为 50ms(0.05秒)
ⅰ. SprigBoot 默认使用Tomcat,而Tomcat线程池的最大线程数就是200,所以在默认配置下,SprigBoot 应用可以并发处理 200 请求
则 QPS(单节点) = 200 / 0.05= 4000
2.QPS(集群)= QPS(单节点)* 节点数
例如集群有4个节点,则 QPS(集群)= 4000 * 4 = 16000
单个请求处理的时间是受到
“系统架构”、“接口本身做的事情”“后端服务器节点运行配置”“后端服务器节点数量”
等等因素共同影响的 但这实际上是一个近似已知值(我们去调用这个接口多次得到平均值即可)
QPS瓶颈
我们想想QPS的瓶颈在哪?其实很多方面,就像前面说的QPS与哪些因素有关
但一般来说 QPS 最可能的瓶颈在于数据库 (例如MySQL)
应该说多少QPS
面试官如果问接口的QPS多少,如何回答比较合理?
首先我们一定可以知道这个接口处理的平均耗时是多久?假设是200ms
一些项目背景暂时假设为如下情况,因个人而定
- 假设有 n 台后端服务器
- 假设后端服务器的配置是 2核4G内存
- 假设接口做了一些事情
- 假设对于一些系统架构上,做了一些优化、或者没有做优化
那么
- QPS(单节点) = 线程数(如 Tomcat 线程池)/ 平均请求处理时间(秒)
a. 若线程池大小为 200,单个请求处理时间为 100ms(0.01秒)
b. 则 QPS(单节点) = 200 / 0.01= 2000
2.QPS(集群)= QPS(单节点)* 节点数 = 2000 * n
没有压测的情况下,我们就可以说这个理论计算得出的值。但是理论仅仅是理论
如果有压测,那其实是另外更好的一种情况,因为压测得到的数据往往是更加准确的。
例如压测过程:使用 JMeter 进行了压力测试,逐步增加并发线程数,直到接口的响应时间超过预设阈值(如 200ms)或错误率超过 1%。此时就可以知道接口可以抗住的QPS
示例:
面试官:“你在项目中负责的订单查询接口,QPS 是多少?”你的回答:“订单查询接口的 QPS 在‘双11’大促期间峰值达到 5,000,日常平均 QPS 约为 1,200。我们通过以下步骤得出这一数据:
- 压测阶段:JMeter 进行了压力测试,逐步增加并发线程数,发现当 QPS 达到 2,000 时,响应时间达到300ms。
- 瓶颈分析:通过 Arthas 追踪发现,80% 的请求耗时在数据库查询上。
- 优化措施(仅为举例,具体情况依据个人而定):
○ 引入 Redis 缓存热点商品数据,缓存命中率提升至 90%;
○ 对订单表按用户 ID 进行分库分表,单表数据量从 1 亿减少到 1 千万;
○ 将日志记录改为异步写入 Kafka,减少主线程耗时。
4.优化结果:最终压测 QPS 提升到 5,000,且响应时间稳定在 80ms 以内。此外,线上监控显示,实际高峰期的 QPS 与压测结果基本一致,系统未出现超时或宕机。”