集群性能指标与架构推演 — PV/UV/QPS/TPS、容量评估、五层架构
概述
Day27 讲解集群核心性能指标（PV/UV/QPS/TPS/RT/并发量）、容量评估六步法、以及从单机到五层架构（CDN→负载均衡→Web→文件→数据库）的逐步推演过程。
核心内容
性能指标
| 指标 | 含义 | 关系 |
|---|---|---|
| PV | 页面浏览量（天） | PV/UV 反映用户粘性 |
| UV | 独立访客数（天） | |
| QPS | 每秒请求数 | QPS = 总请求 / 总秒数 |
| TPS | 每秒事务数 | 1 TPS ≈ 多个 QPS |
| RT | 响应时间 | 用户体验最直接指标 |
| 并发量 | 同时处理请求数 | 并发 ≠ QPS |
容量评估六步法
- 获取业务预估PV → 2. 计算峰值QPS → 3. 压测单机极限QPS → 4. 计算服务器数量 → 5. 计算带宽 → 6. 识别瓶颈
经典公式：峰值QPS = (PV × 衍生请求数 × 0.8) / (86400 × 0.2)
五层架构推演
阶段1：单机（所有服务在一起）→ 阶段2：数据库分离 → 阶段3：引入负载均衡 → 阶段4：引入文件服务器 → 阶段5：引入 CDN → 最终：每层集群化
| 层级 | 组件 | 解决问题 |
|---|---|---|
| CDN 层 | CDN | 加速静态资源 |
| 负载均衡层 | LVS/Nginx/Haproxy | 流量分发 |
| Web 应用层 | Nginx + 应用 | 业务逻辑 |
| 文件服务器层 | NFS/Ceph | 共享存储 |
| 数据库缓存层 | MySQL + Redis | 持久化 + 缓存 |