容量规划概述

　　俗话说，"人无远虑，必有近忧"，容量规划就是"远虑"。所谓容量规划，是一个产品满足用户目标需求而决定生产能力的过程。当产品发展到一个较为稳定成熟的阶段，产品的整体处理能力的把控自然是不可或缺，尽管我们在线下做性能测试能够获得一些数据，其参考价值终究有限。但是我们常常被问到以下一些问题而无以应对。

　　(1)单台节点到底最大处理能力是多少?

　　(2)目前线上有多少容量正在被使用?

　　(3)在一次大促前当前的机器数是否能够支撑?

　　(4)什么时候需要增加机器?加多少?

　　这时候，容量规划就显得格外必要了。通过集体组织的容量规划学习，谈谈自己对容量规划的认识和理解。

　　什么样的集群适合做容量规划?只有线性可水平扩展的集群，我们才能通过获取一个节点的处理能力，计算出集群的处理能力，否则将会费很大物力和人力。

　　怎么做容量规划?一句话概括：线上压测到单节点的某一指标达到临界值，从而计算出集群的最大处理能力，再根据线上历史监控获得当前集群实际运行负荷，通过计算即可求出理论机器。

　　容量规划能指导我们做什么?如果计算出集群当前的负荷快达到极限处理能力时，我们可以垂直扩展(加CPU/内存/磁盘)和水平扩展(加机器)两种方式来增加集群容量。

　　容量规划六步走

　　Step1 明确目标

　　容量规划和计算，我们可以用运筹学中的优化命题来定义，优化命题的目标是集群实际负荷 <=集群理想负荷，求解这样一个不等式优化命题，同时系统需要满足一定的不等式约束条件。

　　目标：

　　约束条件：

　　当然满足目标的同时，集群的状态是受到约束的，资源是不可能无限供应，终会有一项资源会达到临界值

　　Step2 了解集群特点

　　不同的集群在选取容量指标和约束条件时是完全不同的，容量指标在后面会介绍，主要用于衡量集群的处理能力，而约束条件是压测停止的信号。举例说明，对于 CPU密集型的集群，我们常常会选择TPS(每秒处理请求书)作为集群的容量指标来衡量集群的处理能力，而约束条件中则会重点关注CPU的使用率是否率先成为瓶颈;对于存储型的集群，选择流量(MB/S)作为容量指标，存储型的集群TPS依赖于业务数据大小，所有流量更适合作为表征集群的处理能力，而约束条件最先成为瓶颈的是网络流量或者IO。

　　而判断集群式何种类型则可以通过线下的性能测试结果来判断，线下的性能测试可以作为线上压测的参考依据。

　　Step3 选取容量指标

　　容量指标主要用作衡量服务器的处理能力。容量指标的选取原则：1)线上数据可采集2)能够客观反映服务器处理能力

　　作为容量指标，需要通过线上监控获取统计数据，其历史数据用于计算集群的实际负荷，而通过压测获得集群的最大处理能力。如上所说，CPU密集型集群常选TPS作为容量指标，而存储型集群常选流量作为容量指标。

　　Step4 明确约束条件

　　约束条件的存在主要是作为线上压测停止的信号，常常会包括业务指标和资源指标。其中只要有一项指标达到临界值，则停止压测将当前容量指标的值作为集群的最大处理能力，例如某项服务质量要求响应时间不超过100ms，那当响应时间达到临界值时，尽管其它指标并没有达到极限但是也把此时作为集群最大处理能力。因此服务指标的选取原则：1)业务需求 2)资源使用瓶颈。一则保证产品的服务质量，二来保证系统的安全。

　　Step5 线上压测

　　线上压测的主要目的主要用于获取集群的最大处理能力，而对于线上压测的手段主要介绍三种，针对不同的集群系统架构特点和业务类型选取不同的压测手段。

　　模拟请求

　　模拟请求，即是模拟客户端的调用方式向压测服务器发起请求，简单易操作。

　　测试数据：可以通过分析线上日志分析，根线上业务配比建立压测模型，对于HTTP请求业务还有一种简单的方式，通过提取线上日志数据URL直接用于压测请求数据。

原文转自：http://www.uml.org.cn/Test/201406132.asp