微服务：非功能质量需求的具体指标。

不念不忘少年蓝@ 2023-11-03 06:00 72阅读 0赞

非功能质量需求的具体指标针对不同的系统主要分为4部分：应用服务器、数据库、缓存和消息队列，本文会总结并列出这4部分指标，以帮助读者在实际生产实践中做非功能质量需求的设计方案。

应用服务器

应用服务器是服务的入口，请求流量从这里进入系统，数据库、缓存和消息队列的访问量取决于应用服务器的访问量。对应用服务器的访问量进行评估至关重要，应用服务器主要关心每秒请求的峰值及对请求的响应时间等指标，通过这些指标可以评估我们需要的应用服务器资源的数量。  
部署结构的相关指标如下表所示。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>序号</th> 
   <th>部署结构</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td>负载均衡策略</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td>高可用策略</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3</td> 
   <td>I/O模型（NIO/BIO）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4</td> 
   <td>线程池模型</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>5</td> 
   <td>线程池中的线程数量</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>6</td> 
   <td>是否多业务混合部署</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

容量和性能的相关指标如下表所示。

<table style="width:692px;"> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>序号</th> 
   <th>容量和性能</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td>每天的请求量</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td>各接口的访问峰值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3</td> 
   <td>平均的请求响应时间</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4</td> 
   <td>最大的请求响应时间</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>5</td> 
   <td>在线的用户量</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>6</td> 
   <td>请求的大小</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>7</td> 
   <td>网卡的I/O流量</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>8</td> 
   <td>磁盘的I/O负载</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>9</td> 
   <td>内存的使用情况</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>10</td> 
   <td>CPU的使用情况</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

其他相关指标如下表所示。

<table style="width:672px;"> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>序号</th> 
   <th>其他指标</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td>请求的内容是否包含大对象</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td>GC收集器的选型和配置</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

数据库

根据应用层的访问量和访问峰值，计算出需要的数据库资源的吞吐量、每天的数据总量等，由此来评估所需数据库资源的数量和配置、部署结构等。  
部署结构的相关指标如下表所示。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>序号</th> 
   <th>部署结构</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td>复制模型</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td>失效转移策略</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3</td> 
   <td>容灾策略</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4</td> 
   <td>归档策略</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>5</td> 
   <td>读写分离策略</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>6</td> 
   <td>分库分表（分片）策略</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>7</td> 
   <td>静态数据和半静态数据是否使用缓存</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>8</td> 
   <td>有没有考虑穿透并压垮数据库的情况</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>9</td> 
   <td>缓存失效和缓存数据预热策略</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

容量和性能的相关指标如下表所示。

<table style="width:685px;"> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>序号</th> 
   <th>容量和性能</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td>当前的数据容量</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td>每天的数据增量（预估容量）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3</td> 
   <td>每秒的读峰值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4</td> 
   <td>每秒的写峰值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>5</td> 
   <td>每秒的事务量峰值</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

其他相关指标如下表所示。

<table style="width:683px;"> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>序号</th> 
   <th>其他指标</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td>查询是否走索引</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td>有没有大数据量的查询和范围查询</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3</td> 
   <td>有没有多表关联，关联是否用到索引</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4</td> 
   <td>有没有使用悲锁，是否可以改造成乐观锁，是否可以利用数据库内置行级锁</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>5</td> 
   <td>事务和一致性级别</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>6</td> 
   <td>使用得JDBC数据源类型及连接数等配置</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>7</td> 
   <td>是否开启JDBC诊断日志</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>8</td> 
   <td>有没有存储过程</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>9</td> 
   <td>伸缩策略（分区表、自然时间分表、水平分库分表）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>10</td> 
   <td>水平分库分表实现方法（客户端、代理、NoSQL）</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

缓存

根据应用层的访问量和访问峰值，通过评估热数据占比，计算缓存资源的大小并估算缓存资源的峰值，由此来计算所需缓存资源的数量、部署结构、高可用方案等。  
部署结构的相关指标如下表所示。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>序号</th> 
   <th>部署结构</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td>复制模型</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td>失效转移</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3</td> 
   <td>持久策略</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4</td> 
   <td>淘汰策略</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>5</td> 
   <td>线程模型</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>6</td> 
   <td>预热方法</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>7</td> 
   <td>哈希分片策略</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

容量和性能的相关指标如下表所示。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>序号</th> 
   <th>容量与性能</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td>缓存内容的大小</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td>缓存内容的数量</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3</td> 
   <td>缓存内容的过期时间</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4</td> 
   <td>缓存的数据结构</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>5</td> 
   <td>每秒的读峰值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>6</td> 
   <td>每秒的写峰值</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

其他相关指标如下表所示。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>序号</th> 
   <th>其他指标</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td>冷热数据比例</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td>是否有可能发生缓存穿透</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3</td> 
   <td>是否有大对象</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4</td> 
   <td>是否使用缓存实现分布式锁</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>5</td> 
   <td>是否使用缓存支持的脚本（Lua）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>6</td> 
   <td>是否避免了Race Condition</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>7</td> 
   <td>缓存分片方法（客户端、代理、集群）</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

消息队列

根据应用层的平均访问量和访问峰值，计算出需要消息队列传递的数据量，进而计算出所需的消息队列资源的数量、部署结构、高可用方案等。  
部署结构的相关指标如下表所示。

容量和性能的相关指标如下表所示。

<table style="width:692px;"> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>序号</th> 
   <th>容量与性能</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td>每天平均的数据增量</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td>消息持久的过期时间</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3</td> 
   <td>每秒的读峰值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4</td> 
   <td>每秒的写峰值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>5</td> 
   <td>每条消息的大小</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>6</td> 
   <td>平均延迟</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>7</td> 
   <td>最大延迟</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

其他相关指标如下表所示。

<table style="width:695px;"> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>序号</th> 
   <th>其他指标</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td>消费者线程池模型</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td>哈希分片策略</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3</td> 
   <td>消息的可靠投递</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4</td> 
   <td>消费者的处理流程和持久机制</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>