java 系统容量预估

系统容量与系统容量预估

系统容量指系统所能承受的最大访问量，而系统容量预估则是在峰值流量到达之前系统

架构师所给出的若干技术指标值。常用的技术指标值有：QPS、PV、UV、并发量、带宽、CPU

使用率、内存硬盘占用率等。系统容量预估是架构师必备的技能之一；

1、QPS

QPS，Query Per Second，每秒查询量。在分布式系统中 QPS 的定义是，单个进程每秒请

求服务器的成功次数。QPS 一般可以通过压力测试工具测得，例如 LoadRunner、Apache JMeter、 NeoLoad、http_load 等。

QPS常用的一个预估计算公式为：

QPS = 总请求数 / 进程总数 / 请求时间 = 总请求数 / ( 进程总数 * 请求时间 )

2、UV

Unique Visitor，独立访客数量，指一定时间范围内站点访问所来自的 IP 数量。同一 IP

多次访问站点只计算一次。一般以 24 小时计算；

3、PV

Page View，页面访问量，指一定时间范围内打开或刷新页面的次数。一般以 24 小时计算。

系统容量预估基本计算

1、带宽计算

平均带宽的计算公式为：

平均带宽 = 总流量数（bit） / 产生这些流量的时长（秒）

=（PV * 页面平均大小 * 8） / 统计时间（秒）

说明：

公式中的 8 指的是将 Byte 转换为 bit，即 8b/B，因为带宽的单位是 bps（比特率），即

bit per second，每秒二进制位数，而容量单位一般使用 Byte。

假设某站点的日均 PV 是 10w，页面平均大小 0.4 M，那么其平均带宽需求是：

平均带宽 = （10w * 0.4M * 8） / （60 * 60 * 24）= 3.7 Mbps

以上计算的仅仅是平均带宽，我们在进行容量预估时需要的是峰值带宽，即必须要保证

站点在峰值流量时能够正常运转。假设，峰值流量是平均流量的 5 倍，这个 5 倍称为峰值因

子。按照这个计算，实际需要的带宽大约在 3.7 Mbps * 5=18.5 Mbps 。

带宽需求 = 平均带宽 * 峰值因子

2、并发量计算

并发量，也称为并发连接数，一般是指单台服务器每秒处理的连接数。平均并发连接数

的计算公式是：

平均并发连接数 = （站点 PV * 页面平均衍生连接数） / (统计时间 * web 服务器数

量）；

注：页面平均衍生连接数是指，一个页面请求所产生的 http 连接数量，如对静态资源

的 css、js、images 等的请求数量。这个值需要根据实际情况而定。

例如，一个由 5 台 web 主机构成的集群，其日均 PV 50w，每个页面平均 30 个衍生连接，

则其平均并发连接数为：

平均并发量 = (50w * 30) / (60 * 60 * 24 * 5) = 35

若峰值因子为 6，则峰值并发量为：

峰值并发量 = 平均并发量 * 峰值因子 = 35 * 6 = 210

3、服务器预估量

根据往年同期活动获得的日均 PV、并发量、页面衍生连接数，及公司业务扩展所带来

的流量增涨率，就可以计算出服务器预估值。

注意，今年的页面衍生连接数与往年的可能不一样。

服务器预估值 = 站点每秒处理的总连接数 / 单机并发连接数

= (PV * 页面衍生连接数*（1 + 增涨率）) / 统计时间 /单机并发连接数

注：统计时间，即 PV 的统计时间，一般为一天