某项目在上线前的APT（Application Performance Testing应用程序性能测试）过程中发现性能问题，性能测试结果影响是否上线，紧急求助外部项目组技术专家。

因分属不同项目，只能通过项目组提供的信息进行分析。

第一轮评审

现象

根据APT性能监控截图，左图为并发用户数和CPU使用率，右图为单独的CPU使用率情况。APT测试情景为并发用户数以5分钟为周期进行增加，增加用户数25人，在40分钟后达到最终200并发用户并保持1小时200用户活动状态。

很明显看出用户稳定后CPU使用率还在持续增长，怀疑有内存泄露问题。

 

 

分析

第一轮我们拿到的是API源代码，日志里面出现outOfMemory错误，检查一遍发现API控制器方法中创建了HttpClient实例。询问开发组回复是因为每次请求URL不同，根据经验推荐采用HttpWebRequest替换调HttpClient。同时我们调查是否是由HttpClient引起的内存泄漏问题。

由Google搜索结果HttpClient确实有内存泄漏的报告，我们着手写了一个小程序比较HttpClient和HttpWebRequest性能，并通过JMeter在本地进行性能测试。

HttpClient和HttpWebRequest性能比较

测试环境

测试URL: https://www.baidu.com/#{number} (number变量为随机或递增以防止HTTP缓存干扰性能对比结果)

测试节奏：10秒周期，并发用户从1到200增长

测试结果（内存使用量）

• HttpClient: 455MB

• HttpWebRequest: 242MB

图1: HttpClient (GetAsync)

 

图2: HttpWebRequest (请忽略结尾处由网络连接问题出现的凸起)

 

结论

将HttpClient更换使用HttpWebRequest，但根据HttpClient内存使用陡增幅度估计还有其它问题，通知开发组继续调查并提供相关资料。

第二轮评审

现象

比较IIS内存使用和SQL Server的内存使用发现相同的增长趋势，猜测瓶颈出现在数据库查询中（如果是拒绝访问数据库不会出现内存增长，一定是已经连接了数据库并产生查询问题导致）。

推荐增加查询操作日志获得查询执行时间，安装数据库性能监视工具（可使用Windows Server自带的Performance Monitor或者第三方工具如AppDynamic），查看查询的执行计划（Execution Plan）。

图3: SQL Server – 内存 - % committed Bytes (内存使用)

 

图4: MS IIS – 内存 - % Committed Bytes (内存使用)

 

同时经过了解API还会调用上游系统的API（API嵌套），所以考虑检查日志是否存在因上游API瓶颈导致调用失败，导致异常阻塞请求进程。也会出现相同的现象，开发组着手调查。

上游API问题通过调整系统配置消除瓶颈，但SQL Server性能问题还无任何头绪。只能安排时间一起评审数据库及相应查询性能问题。

第三轮评审

背景：

测试总时长1小时40分：从最开始每隔1分钟增长5个并发用户，40分钟左右并发数加到200，然后维持并发用户不变，又执行1小时

现象：

达到200并发后的20分左右时， CPU的使用率达到30% 左右之后保持相对平稳的比例，但是在这之后的执行过程中 request queued 曲线出现排队现象， Thread Count 曲线出现突然增长的情况，并且同是response time 翻倍增长。

上次报告没有HTTP 5xx错误，本次出现HTTP 5xx错误，27日错误数量激增。

程序中有从上百万条数据中抽取数据生成级联选择（下拉菜单）的UI元素。

程序中使用了Http Cache，但在准备Cache数据的逻辑中没有锁处理，数据准备时间过长，就会造成期间大量请求访问数据库。

性能测试报告中SQL Server也显示出周期性达到100% CPU利用率，引发数据库连接超时，同时应用程序出现GATEWAY_TIMEOUT。

System.Data.Entity.Core.EntityException: The underlying provider failed on Open. ---> System.InvalidOperationException: Timeout expired.  The timeout period elapsed prior to obtaining a connection from the pool.  This may have occurred because all pooled connections were in use and max pool size was reached.

 

 

 

分析

因已经做过两轮评审，开发组这次提供了全面的资料，通过代码评审发现逻辑中有使用LDAP（Windows活动目录轻量目录访问协议Light Directory Access Protocol）遍历登陆者所有活动目录下的组。

此逻辑可能会产生请求ADFS查询的瓶颈，阻塞请求。

同时发现部分被查询的表中没有创建索引（这个是在最初问过开发团队但得到的回答是肯定的）并进行索引优化，另外，API采用.NET Entity Framework编写，由SQL查询监控看出因无索引导致EF生成相同表的嵌套（笛卡尔积）查询，是导致表遍历和产生表锁的主要原因。

对于大量出现的5xx错误，因上次性能测试没有，主要针对修改的代码进行评审发现增加了EF查询逻辑，这也是导致循环嵌套的原因。

结论

表索引优化是主要解决办法。EF查询最终改为明文查询并SQL查询优化。

总结

性能问题首先由测试入手，根据测试报告发现错误和性能瓶颈，主要以解决错误消除瓶颈为主要原则。对于有数据库存在的情景，注意查询和索引优化，保证连接池有效支持应用并发。问题调研期间要了解整体架构（本次API嵌套问题和LDAP的使用都是后期由开发组告知）和所使用的技术，才能给出全面建议。从开发组角度应该训练发现性能问题的敏感度。所有问题的发现和解决以测试事实数据说话，不会存在莫须有的性能问题，所有问题皆有因缘。

原文地址：https://www.cnblogs.com/richardcuick/p/11008387.html