（三）性能测试--地铁模型分析

深藏阁楼爱情的钟 2022-03-01 08:48 245阅读 0赞

**地铁模型分析**

和绝大部分人一样，小白每天都要乘坐地铁上下班，那么就拿地铁来分析，再次深刻理解下性能。为了方便理解分析，先做如下假设。

某地铁站进站只有3个刷卡机。人少的情况下，每位乘客很快就可以刷卡进站，假设进站需要1s。乘客耐心有限，如果等待超过30min，就会暴躁、唠叨，甚至选择放弃。按照上述的假设，最初会出现如下的场景。

*  **场景一**：只有*1名乘客*进站时，这名乘客可以在1s的时间内完成进站，且只利用了一台刷卡机，剩余2台等待着。
 *  **场景二**：只有*2名乘客*进站时，2名乘客仍都可以在1s的时间内完成进站，且利用了2台刷卡机，剩余1台等待着。
 *  **场景三**：只有*3名乘客*进站时，3名乘客还能在1s的时间内完成进站，且利用了3台刷卡机，资源得到充分利用。

想到这里，小白越来越觉得有意思了，原来技术与生活这么息息相关，真的可以快乐学习哦。随着上班高峰的到来，乘客也越来越多，新的场景也慢慢出现了。

*  **场景四**：A、B、C三名乘客进站，同时D、E、F乘客也要进站。  
    因为：A、B、C先到，所以D、E、F乘客需要排队，等A、B、C三名乘客进站完成后才行。  
    那么：A、B、C乘客进站时间为1s，而D、E、F乘客必须等待1s，所以D、E、F他们3位在进站的时间是2s。

通过上面这个场景可以发现：每秒能使3名乘客进站，第1s是A、B、C，第2s是D、E、F，但是对于乘客D、E、F来说，“**响应时间**”**延长**了。

*  **场景五**：假设这次进站一次来了9名乘客，根据上面的场景，不难推断出：这9名乘客中有3名的“响应时间”为1s，有3名的“响应时间”为2s（等待1s+进站1s）， 还有3名的“响应时间”为3s（等待2s+进站1s）。
 *  **场景六**：假设这次进站一次来了10名乘客，根据上面的推算：必然存在1名乘客的“响应时间”为4s，如果随着大量的人流涌入进站，可想而知就会达到乘客的忍耐极限。
 *  **场景七**：如果地铁正好在火车站，例如，著名的北京西站、北京站。每名乘客都拿着大小不同的包，有的乘客拿的包太大导致卡在刷卡机那（堵塞），这样每名乘客的进站时间就会又不一样。

小白突然想到，貌似很多地铁进站的刷卡机有加宽的和正常宽度的两种类型，那么拿大包的乘客可以通过加宽的刷卡机快速进站（增加带宽），这样就能避免场景七中的现象。

*  **场景八**：进站的乘客越来越多，3台刷卡机已经无法满足需求，于是为了减少人流的积压，可采取措施： 需要再多开几个刷卡机，增加进站的人流与速度（提升TPS、增大连接数）。
 *  **场景九**：终于到了上班高峰时间了，乘客数量上升太快，现有的进站措施已经无法满足，越来越多的人开始抱怨、拥挤，情况越来越糟。单单增加刷卡机已经不行了，此时的乘客就相当于“请求”，乘客不是在地铁进站排队，就是在站台排队等车，已经造成严重的“堵塞”， 如下措施应需而生：  
    1）那么增加发车频率（加快应用、数据库的处理速度）、  
    2）增加车厢数量（增加内存、增大吞吐量）、  
    3）增加线路（增加服务的线程）、  
    4）限流、分流等多种措施。

分析到这里，小白可以熟练地把性能指标与场景结合运用起来了，初步学习成果还是不错的。