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第1章 基于用户体验的性能优化要素1

1.1页面用户体验的要素介绍1

1.2白屏时间3

1.2.1白屏时间的重要性3

1.2.2白屏过程详解4

1.3首屏时间10

1.3.1首屏时间的定义10

1.3.2首屏时间的重要性11

1.4页面整体加载完成15

第2章 前端性能优化实战16

2.1延迟渲染16

2.1.1挑战和困难17

2.1.2解决方案17

2.2 SEO Ajax20

2.2.1挑战和困难21

2.2.2解决方案21

第3章 网站性能分析24

3.1快速了解网站性能24

3.1.1使用YSlow进行性能分析24

3.1.2使用PageSpeed进行性能分析25

3.1.3使用WebPagetest进行性能分析27

3.2真实用户前端性能监控29

3.2.1真实用户前端性能数据采集29

3.2.2数据采集可行性分析30

第4章 服务端性能优化36

4.1最大QPS推算及验证36

4.1.1 RT37

4.1.2单线程QPS38

4.1.3最佳线程数38

4.1.4最大QPS39

4.1.5实验数据验证公式44

4.1.6压力测试最佳线程数和QPS的临界点47

4.2同步模型与异步模型49

4.2.1同步模型49

4.2.2异步模型50

4.2.3为什么异步模型需要的线程数少58

4.2.4两个模型的对比及异步模型适用场景59

4.2.5小结60

4.3数据结构对性能的影响61

4.3.1 HashMap的问题61

4.3.2 HashMap的结构62

4.3.3碰撞64

4.3.4 Hash算法65

4.3.5题外话：ConcurrentHashMap中的Hash72

4.3.6 HashMap综述73

4.3.7均摊74

4.4算法设计不合理带来的性能问题78

4.4.1某应用A的现象78

4.4.2某应用B的现象78

4.4.3分析79

4.4.4方案81

4.4.5验证82

4.4.6小结86

4.5综合案例：电商活动页面性能优化86

4.5.1第一轮：通过APC使QPS提高近3倍86

4.5.2第二轮：解决消耗CPU资源大户Gzip92

4.5.3小结105

第5章 TCP优化107

5.1 TCP传输原理108

5.1.1 TCP传输的简要说明108

5.1.2滑动窗口——接收端流量控制108

5.1.3拥塞窗口——发送端流量控制109

5.1.4传统TCP拥塞控制问题110

5.2 Linux内核升级中的TCP优化技术110

5.2.1调整接收窗口111

5.2.2初始拥塞窗口调整（Linux 2.6.38开始支持）111

5.2.3 Early Retransmit（Linux 3.5开始支持）112

5.2.4初始RTO调整（Linux 2.6.18开始支持）114

5.2.5 TFO114

5.2.6 TSO115

5.3 TIME WAIT问题案例分析116

5.3.1问题现象116

5.3.2问题分析117

5.3.3问题初步解决118

5.3.4问题再分析118

5.3.5问题后记119

5.4总结119

第6章DNS优化120

6.1 DNS基本原理121

6.1.1 DNS的一些关键术语121

6.1.2 DNS查询过程122

6.1.3 NS选择策略和机制124

6.1.4 DNS扩展协议EDNS125

6.1.5常用DNS相关命令126

6.2实战案例：超远距离DNS性能问题分析和优化130

6.2.1现象描述130

6.2.2 DNS Lookup耗时长的问题分析131

6.2.3 DNS解析性能解决方案133

6.3总结136

第7章 CDN优化138

7.1 CDN优化概述138

7.2 CDN的相关术语140

7.3从应用看CDN的基本原理141

7.3.1 CDN基本架构141

7.3.2 CDN全局调度141

7.3.3 CDN基本调度方式142

7.3.4 CDN加速的基本实施流程145

7.4 CDN优化常见策略146

7.4.1静态化缓存优化146

7.4.2动态内容静态边缘化147

7.4.3动态加速优化150

7.4.4用户序列优化原理153

7.4.5域名合并优化153

7.4.6多级缓存架构优化154

7.4.7 301.302跳转边缘化访问和多终端边缘化判断154

7.5 CDN优化实战155

7.5.1 CDN的不合理架构造成304请求耗时长优化实战155

7.5.2静态资源命中率优化实战159

7.5.3 CDN动态加速优化实战164

7.5.4 CDN静态化的问题和优化实战171

7.5.5 CDN调度优化实战178

7.6总结179

第8章 大型网站性能监控体系182

8.1监控设计183

8.1.1应用监控存在的问题183

8.1.2从问题排查思路看监控的设计183

8.1.3监控的设计步骤184

8.1.4监控常见法则总结187

8.2大型网站性能监控体系设计目标和原则188

8.2.1准确性188

8.2.2完整性189

8.2.3实时性189

8.2.4细分化189

8.2.5聚合化189

8.2.6图表化190

8.2.7可追溯190

8.3性能指标和监控项及实现190

8.4性能监控的关键指标194

8.4.1应用监控194

8.4.2系统监控196

8.5常用监控命令详解201

第9章 大型网站容量评估205

9.1容量评估概述205

9.2容量评估的特点206

9.3单机峰值QPS的测算206

9.3.1单机测算方法207

9.3.2两种常用的引流压力测试方法207

9.3.3引流压力测试停止时间的判断208

9.3.4如何避免单机压力测试出现问题209

9.4大型网站常用的容量评估方法210

9.4.1二八原则评估法——新业务评估的基本方法210

9.4.2有历史数据参考的容量评估——GMV线性比例评估法和GMV转化评估法210

9.4.3流量占比评估法215

9.5总结216

第10章 高性能系统架构模式218

10.1无状态架构219

10.1.1解决方案一——Session复制219

10.1.2解决方案二——Session Sticky220

10.1.3解决方案三——Session集中式存储220

10.1.4解决方案四——基于浏览器Cookie的无状态架构222

10.2基于负载均衡器的水平扩展架构222

10.3基于DNS的负载均衡224

10.4读写分离架构224

10.5基于数据水平切分的水平扩展架构225

10.6缓存架构228

10.6.1缓存的基本属性229

10.6.2缓存的分类229

10.6.3缓存使用常见的问题和误区230

10.6.4缓存使用场景231

10.6.5缓存使用规范和原则232

10.7近端架构233

10.8异步化架构234

10.9排队缓冲架构235

10.10多机房架构236

10.10.1同城架构236

10.10.2异地架构238

10.11基于服务的可扩展架构240

10.12日结架构242

10.13热点避免架构243

第11章 大促保障体系246

11.1大促保障概述246

11.1.1大促保障简介246

11.1.2大促保障整体流程247

11.2大促保障体系详解249

11.2.1容量保障体系249

11.2.2风险保障体系253

11.2.3组织保障255

11.2.4运维保障255

11.2.5中间件保障256

11.3大促容量峰值保障策略257

11.4大促风险保障策略259

11.4.1风险保障概述259

11.4.2风险保障常见风险259

11.4.3风险识别和风险分类260

11.4.4 风险保障策略263

11.4.5分组隔离策略265

11.4.6业务降级策略265

11.4.7监控发现策略265

11.5大促资金安全保障策略265

11.5.1常见的资金安全防护策略265

11.5.2大促资金安全防护268

11.6大促经验沉淀268

11.7大促保障实战分析269

11.7.1机房网络瓶颈问题分析269

11.7.2集群个体异常造成的容量问题分析275

11.7.3诡异的网络瓶颈278

11.7.4多机房压力测试流量不均问题分析283

11.7.5 Tengine限流案例291

11.8总结292

第12章 数据分析驱动性能优化293

12.1 WebP性能优化案例背景293

12.1.1 WebP格式开始兴起294

12.1.2 WebP改造使L-D转化率下降295

12.2性能优化中的数据分析原理与方法296

12.2.1数据分析简介296

12.2.2数据分析之杜邦分析297

12.2.3数据分析之多维分析299

12.3通过数据分析来诊断WebP的性能问题303

12.3.1指标定义303

12.3.2基于指标树自动诊断WebP的性能问题305

12.4案例：通过数据分析进行OLAP分析和RT优化308

12.4.1在线分析系统响应指标基线的定义308

12.4.2性能问题诊断309

12.4.3数据的获取及觉察311

12.4.4方案的推导313

12.4.5小结315

12.5通过函数抽象进行性能优化316

12.5.1优化过程简介316

12.5.2函数抽象317

12.5.3统计分析319

12.5.4小结321