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【架构升华】:数据库是性能的物理终点

 
1. 第一原理:数据库是唯一的“硬约束”
在整个请求链路中(Nginx -> 应用服务器 -> 缓存 -> 数据库),应用服务器是无状态的,可以无限横向扩展;缓存是易失的,只负责加速。只有数据库是有状态的、物理落盘的、具备 ACID 约束的。
  • 核心结论:系统的支撑上限,最终取决于数据库的 IOPS(每秒输入输出量) 和 锁竞争频率。如果这个基础不牢靠,应用层搞再多微服务也只是“空中楼阁”。
 
2. “带宽”与“吞吐”的辩证法
“带宽有多大,并发就有多大”,假设你的数据库并发上限是无限大,任何sql查询的执行时间都不超过0.1ns,那么可以近似的认为你的带宽有多大,并发数就有多大
假设服务器带宽200M,每个请求1kb,那就是QPS=25600,这个数据是非常夸张的,可以认为服务器的带宽上下行流量都是压力爆棚
且达到上限了(眨眼时间7680 个请求被处理完成,即流量从到入口带宽的nginx到应用服务再到数据库在由应用处理逻辑返回到nginx到用户设备),当然这不可能
因为网卡io,磁盘io,cpu io,ram io,都要花费时间成本,其次,数据库也不可能那么快,数据库完全装内存里都不可能。
 
3. 性能漏斗模型:数据库是最后的瓶颈
所有的架构手段(前后端分离、CDN、服务治理、分布式事务、削峰、缓存、异步、限流、等等诸多技术)本质上都是一个“漏斗”,目的是为了过滤掉 90% 的无效请求,只让必须的数据写入请求到达数据库。
  • 牢靠的基础意味着:当那 10% 的核心请求到达数据库时,数据库能以微秒级的速度完成闭环,而不产生积压。
  • 反面教材:基础不牢(没索引、大事务锁表),一个请求卡住 1 秒,瞬间就会产生排队效应,把上游所有的带宽和连接数全部耗尽,这种情况, 前面得分哪怕是99分,最后的基数是0,得分也还是0

 

http://www.jsqmd.com/news/421165/

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