一次生产事故的优化经历-Java极客技术学习

在一次正常的活动促销之后，客服开始陆续反馈有用户反应在抢标的时候打不开网页或者APP，在打开的时候标的就已经被抢光了，刚开始没有特别的上心，觉得抢标不就是这样吗，抢小米手机的时候也不就这样吗？随着活动继续推进，有更多的用户强烈抗议，用户领了加息卷或者抵现卷之后抢不上标的，认为是平台作假故意不让使用以达到节省资源。

分析过程

其实以前也会有陆续的用户反馈不减少，给客户以小米抢手机为例子忽悠了过去，这次用户反馈太过强烈，才让我们重视了起来。我们前端一共三款产品，app、官网、H5，其中app使用量最大，官网其次，H5平时使用量极少但是做活动期间流量会暴增（活动一般都是H5游戏居多，H5也便于推广营销）,前端的三款产品都是分别使用lvs负载到后端的两台web服务器中（如下图），这次用户反馈基本在web和app端，所以重点观察这四台服务器。

首先怀疑网络带宽是否被涌满，找到网络工程师通过工具来监控，在抢标的时候带宽最高使用率只有70%左右，随排除之；再次怀疑web服务器是否抗不住了，使用top命令查看官网负载的两台服务器，在抢标的瞬间会飙到6-8左右，抢标后也慢慢的恢复了正常，app两台服务器高峰到10-12，随后也恢复正常。

跟踪web服务器业务日志，发现在数据库更新层报请求不到新的数据库连接或者数据库连接已经用完，认为是数据库的最大连接数太小，于是调整mysql数据库最大连接数为以往的3倍；下次抢标的时候继续观察业务日志，发现已经不报数据库链接的相关错误了，但还是很多用户反馈抢标时候打不开页面。

继续跟踪web服务器，在抢标时使用命令（ps -ef|grep httpd|wc -l）查看httpd得连接数有1千左右，随机查看apache配置文件中设置的最大连接数为1024（apache默认的最大连接数为256），原来抢标期间连接数已经到达最大连接数，很多用户在抢标的过程中已经获取不到http连接导致页面无响应或者app一直在等待中。于是调整apache配置文件中的最大连接数为1024*3。

在抢标过程中继续观察，apache的连接数在抢标的时候仍然可以飙到2600-2800之间，根据客服反馈，仍然有很多用户反馈抢标的问题，但比之前稍微好一点，但是有零星的用户反馈已经抢到标的，最后又给回退了。然后继续观察数据库服务器，使用top命令和MySQLWorkbench查看mysql主库和从库的各项负载吓一跳（如下图），mysql服务器主库的各项指标均已经达到峰值，而从库几乎没有太大压力。

跟踪代码发现，三端的业务代码全部连接主库，从库只有后台的查询业务在使用，于是立刻启动改造；将除过抢标过程中的查询外，其它页面或者业务的所有查询改造为查询从库，改造之后观察，发现主库的压力明显减少，从库的压力开始上来了。如下图：

根据客服的反馈，改造之后抢到标回退的问题几乎没有了，抢标过程中页面打不开或者打开慢的问题有一定的缓解但仍有部分用户反馈此问题，根据上面各项目分析结果得出：

1 负载的两台服务器均已经达到处理的极限，需要配置更多的服务器来负载。
2 mysql主库的压力明显减少，但是从库的压力却上去了，需要将现在的一主一从已从改为一主多从的模式。
3 彻底解决这些问题，需要综合考虑平台的整体优化，如：业务优化（去掉业务中热点）、增加缓存、部分页面静态化（可以使用雅虎和谷歌的前端优化规则，网上也有很多的测试网站可以评测）等等。

当时根据这些情况写了一份优化的报告,见下文：

优化报告

1 背景

随着公司业务不断发展，业务量和用户量的激增，官网pv也从最初的xxx-xxx到现在的xxx-xxxx，APP活跃用户更是大幅增加；因此也对平台目前的技术架构有了更大的挑战。特别是近期平台标源紧张的情况下，满标的时间更是越来越短。服务器的压力也越来越大；因此需要升级目前的系统架构，以支持更大的用户量和业务量。

2 用户访问示意图

目前平台有三款产品面对用户，平台官网、平台APP、平台小网页；其中平台官网和平台APP的压力比较大。

3 存在的问题

用户抢标的时候问题集中在以下几个方面
1、网页或者APP打不开
2、网站或者APP打开慢
3、抢标过程中转账成功后，因为服务器负责压力大更新失败，再次退款
4、数据库连接数用完，导致满标后添加投资记录失败，回退标的进度

4、分析

通过对近期的服务器参数，并发量，以及系统日志等进行深入的分析，得出：
1、平台官网、平台APP抢标过程中服务器压力巨大，其中平台APP问题更加突出，抢标高峰期间单台APP服务器apache最大连接数已经接近2600，接近apache最大的处理能力

2、数据库服务器压力巨大。数据库压力主要在两个时期比较突出
1）当平台做活动的时候，官网、小网页、APP访问量巨增，导致数据查询量跟着巨增，当到达数据库处理极限时，就会表现出网站打开慢等问题；
2）当用户抢标的时候，用户抢标的压力又分为两个阶段：抢标前和抢标中。抢标前，因为满标速度很快，用户提前打开抢标页面不断刷新，这样数据库的查询压力会不断增大，如果抢标的用户量非常大，会导致在抢标之前将数据库连接数用完；抢标中，单次购买大概会涉及15张左右表进行更改查询，每个标的份额1000万大概每次会有100-200人左右购买完成满标，以中间值150人计算，在几秒的时间内需要对数据更新2000-3000次(仅仅是更新，不包括查询 )，产生大量并发，可能会导致更新失败或者连接超时，从而影响到用户投标和系统正常满标。

5 解决方案

1、web服务器解决方案
单个用户访问web服务的示意图

目前网站和平台APP均是采用了两台服务来做均衡负责，每台服务器中安装了apache来做服务端接受处理，每台apache最大可以处理大约2000条连接。因此理论上目前网站或者APP可以处理大于4000个用户请求。如果要支持同时1万的请求，则需要5台apache服务器来支持,因此目前缺少6台web服务器。
升级服务器后的访问示意图