常用系统性能估算方法

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由于在信息化系统设计阶段会经常遇到系统配置多少服务器的问题，在此提供常用的服务器性能估算方式。

平均并发用户数

$$C = nL/T$$

其中

C：平均的并发用户数；

n：平均每天访问用户数（login session的数量）；

L：一天内用户从登录到退出的平均时间（login session的平均长度）；

T：考察的时间段长度（一天内多长时间有用户使用系统）；

并发用户数峰值：

$$C’≈C+3\sqrt[]{C}$$

其中

C：公式1中的平均并发用户数；

请求数计算公式：

$$R = T / TS$$

其中

R：每个虚拟用户发出的请求数；

T：性能测试所用的时间；

TS：思考时间；

吞吐量计算公式

$$F=VU\times R / T$$

其中

F：吞吐量；

VU：虚拟用户个数；

R：每个虚拟用户发出的请求数；

T：性能测试所用的时间；

TPS计算公式

$$TPS = 并发数/平均响应时间$$

在现实世界里，登陆的用户是按照以下的方式运作的：

  1. 沉睡状态 – 在非工作时间不登陆；
  2. 片刻状态（上升） – 开始工作的时候，人们开始登录系统；在线的数量不断增加；
  3. 稳定期 – 在线的用户数保持稳定；
  4. 片刻状态（回落） – 工作时间结束；人们退出系统；在线人数减少；

这四个状态周而复始。

我们要更精确预估高峰期并发用户数，应该遵循下面的步骤：

  1. 根据经验来估计稳定期的时间段；
  2. 估计在稳定期的登录用户数；
  3. 根据公式计算平均并发用户数；
  4. 运用公式计算高峰并发用户数；

例子：

市政府准备为了其170000名员工运行一个薪酬系统，员工可以通过此系统查询自己的薪酬信息。由于IT技能的差异、电脑的资源有限以及其他种种的原因，预计到系统上线只有50%的员工会定期使用该系统。这些员工中的70%会在每个月的最后一周使用系统一次。据观测，参与了用户接受度测试的员工们平均使用这个系统的时间是5分钟。

n = 1700000.50.7/5 = 11900

L = 5分钟

T = 8小时 = 480分钟

平均并发用户数：

$$C = nL/T = 11900\times 5/480 = 124$$

补充条件：
假设80%的员工进入薪酬系统的时间是上午9：30到12:30以及下午2:30到4:30这5个小时，尽管一天工作时间是8小时，并且在这5小时之间登录数保持稳定。

T = 5小时 = 300分钟

n = 11900*0.8 = 9520

L = 5分钟

平均并发用户数：

$$C = nL/T = 9520\times 5/300 = 159$$

高峰并发用户数：
$$C’≈C+3\times \sqrt[]{C} = 196$$