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Grady序 3

Paul序 3

前言 3

第一部分 概述 3

第1章 引言 3

1.1 软件和性能 3

1.1.1 响应性 3

1.1.2 可伸缩性 4

1.2 性能的重要性 5

1.2.1 性能失败的影响 6

1.2.2 性能失败的原因 7

1.2.3 获得成功 8

1.3 如何管理性能 9

1.3.1 被动性能管理 9

1.3.2 主动性能管理 10

1.4 软件性能工程 11

1.4.1 SPE建模策略 12

1.4.2 SPE模型 12

1.5 面向对象系统的SPE 13

1.5.2 SPE需要什么 14

8.6.1 探测的设计考虑 14

1.5.1 SPE的成本是多少 14

1.6 小结 15

第2章 SPE快速浏览 16

2.1 面向对象系统的SPE过程 16

2.2 案例研究 19

2.2.1 评估性能风险(第l步) 19

2.2.2 确定关键用例(第2步) 19

2.2.3 选择关键性能场景(第3步) 20

2.2.4 建立性能目标(第4步) 21

2.2.5 构造性能模型(第5步) 21

2.2.6 确定软件资源需求(第6步) 21

2.2.7 增加计算机资源需求(第7步) 22

2.3 统一软件过程中的SPE 24

2.2.9 验证和确认模型(第9步) 24

2.2.8 评价模型(第8步) 24

2.4 性能解决方案 25

2.4.1 性能原则 25

2.4.2 性能模式 26

2.4.3 性能反模式 26

2.4.4 实现解决方案 26

2.5 小结 27

第3章 SPE和UML 28

3.1 简介 28

3.2 扩展UML 28

3.3 用例和场景 29

3.2.1 构造型 29

3.2.2 标签值 29

3.2.3 约束 29

3.3.1 用例 30

3.3.2 场景 31

3.4 扩展顺序图符号 33

3.4.1 实例分解 33

3.4.2 循环、分支和引用 33

3.5.1 定时标记 35

3.5 规定时间 35

3.5.2 时间表达式 36

3.5.3 定时约束 36

3.5.4 顺序图中的时间 36

3.6 并发 37

3.6.1 线程和进程 38

3.6.2 Coregions 38

3.6.3 并行组合 39

3.6.4 同步 39

3.7 小结 41

第二部分 SPE模型 45

第4章 软件执行模型 45

4.1 目的 45

4.2 表示软件执行模型 46

4.2.1 执行图 46

4.2.2 执行图限制 49

4.3 模型解决方案 50

4.3.1 基本求解算法 51

4.4 分析过程 53

4.3.2 更先进的求解技术 53

4.5 由顺序图派生出的执行图 56

4.6 ICAD案例研究 56

4.6.1 体系结构l 57

4.6.2 体系结构2 61

4.6.3 结果分析 62

4.6.4 体系结构3 63

4.7 建模提示 65

4.8 小结 66

第5章 Web应用及其他分布式系统 67

5.1 简介 67

5.2 Web应用 68

5.3 分布式对象技术 69

5.3.1 中间件 70

5.3.2 分布式对象技术的局限性 70

5.3.3 利用分布式对象技术进行有效开发 72

5.4 为分布式系统交互建模 72

5.4.1 系统交互的类型 73

5.4.2 软件执行模型表示 75

5.4.4 软件模型的近似求解 76

5.4.3 描述中间件开销 76

5.5 举例：Web电子商务应用 77

5.5.1 数据库场景 80

5.5.2 订购过程场景 81

5.5.3 实例小结 82

5.6 建模提示 82

5.7 小结 82

6.1 引言 84

第6章 系统执行模型 84

6.2 系统模型基础 85

6.2.1 性能度量标准 86

6.2.2 求解排队模型 88

6.2.3 排队网络 89

6.3 从软件模型结果得到系统模型参数 92

6.4 利用系统模型进行SPE 94

6.4.1 先进系统模型 95

6.4.2 可选的求解方法 95

6.4.3 可调度性 96

6.5 分布式系统案例研究 96

6.6 建模提示 103

6.7 小结 104

第三部分 数据采集 107

第7章 SPE数据采集 107

7.1 简介 107

7.2 SPE数据需求 107

7.2.1 关键性能场景 108

7.2.2 性能目标 108

7.2.3 运行环境 109

7.2.4 软件资源需求 110

7.2.5 计算机资源需求 111

7.3 性能遍历 112

7.2.6 数据采集问题 112

7.3.1 主题 113

7.3.2 何时进行性能遍历 114

7.3.3 举例 115

7.3.4 成功进行性能遍历的提示 120

7.4 资源估算技术 122

7.4.1 使用测量 122

7.4.2 研究测量结果 122

7.4.3 请教顾问 122

7.4.6 估算I／O需求 123

7.4.4 最佳最差情况估算 123

7.4.5 估算什么 123

7.4.7 估算网络消息 124

7.5 小结 125

7.4.8 获得计算机资源需求 125

第8章 软件测量和探测 127

8.1 引言 127

8.2 应该测量什么 127

8.2.4 计算机资源的使用 129

8.3 规划性能测量 129

8.2.3 软件资源和处理开销 129

8.2.2 路径特征 129

8.2.1 负载数据和数据特征 129

8.3.2 性能基准程序 130

8.3.1 关键考虑事项 130

8.3.3 设计和指导测量研究 131

8.4 性能测量概念 133

8.4.1 术语 133

8.4.2 可能影响测量的因素 135

8.5 数据采集技术和工具 137

8.5.1 数据采集技术 137

8.5.2 测量SPE数据 139

8.6 探测技术 140

8.6.2 实现可选方案 142

8.6.3 数据报告 143

8.7 应用资源测量 143

8.8 小结 145

第四部分 性能解决方案 149

第9章 面向性能的设计 149

9.1 面向性能的设计原则 149

9.2 性能控制原则 149

9.2.2 探测原则 150

9.2.1 性能目标原则 150

9.3 独立原则 151

9.3.1 中心化原则 151

9.3.2 固定点原则 152

9.3.3 本地化原则 153

9.3.4 处理与频率原则 154

9.4 协作原则 155

9.4.1 共享资源原则 155

9.4.2 并行处理原则 156

9.4.3 分散负载原则 157

9.5 使用原则 157

9.6 小结 159

第10章 性能模式 160

10.1 概述 160

10.2 快速通道 161

10.2.1 问题 161

10.2.2 解决方案 162

10.2.3 优点 163

10.2.4 后果 163

10.3 重要事情优先 163

10.3.2 解决方案 164

10.3.1 问题 164

10.3.3 优点 165

10.3.4 后果 165

10.4 耦合 165

10.4.1 问题 165

10.4.2 解决方案 166

10.4.3 优点 166

10.4.4 后果 166

10.5 批处理 167

10.5.1 问题 167

10.5.2 解决方案 167

10.5.4 后果 168

10.5.3 优点 168

10.6 替代路由 169

10.6.1 问题 169

10.6.2 解决方案 169

10.6.3 优点 170

10.6.4 后果 170

10.7 弹性时间 171

10.7.1 问题 171

10.7.2 解决方案 171

10.8.1 问题 172

10.8 弱化周期性功能 172

10.7.4 后果 172

10.7.3 优点 172

10.8.2 解决方案 173

10.8.3 优点 173

10.8.4 后果 173

10.9 小结 173

第ll章 性能反模式 175

11.1 概述 175

11.2 “god”类 176

11.2.1 问题 176

11.2.2 解决方案 178

11.3 过量动态分配 178

l1.3.1 问题 179

11.3.2 解决方案 180

11.4 迂回寻宝 180

11.4.1 问题 181

11.4.2 解决方案 182

11.5 单行道桥梁 183

l1.5.1 问题 184

11.5.2 解决方案 184

11.7 小结 186

11.6.2 解决方案 186

11.6.1 问题 186

11.6 交通堵塞 186

第12章 实现解决方案 188

12.1 概述 188

12.2 性能调整 189

12.3 一般性能解决方案 191

12.3.1 快速通道加速法 192

12.3.2 改进可伸缩性 192

12.3.3 算法和数据结构的选择 195

12.3.4 时间与空间的折中 195

12.4 面向对象软件的性能解决方案 198

12.4.1 跨语言解决方案 198

12.3.5 硬件/软件平台的依赖性 198

12.4.2 C++解决方案 201

12.4.3 Java解决方案 201

12.5 小结 204

第五部分 应用 207

第13章 Web应用 207

13.1 引言 207

13.2 性能问题 208

13.3 Web应用的SPE模型 209

13.4 案例研究：Nachtfliegen.com 211

13.4.1 计划航线场景 213

13.4.2 软件模型 215

13.4.3 硬件／软件环境 216

13.4.4 资源需求 218

13.4.5 软件模型解决方案 219

13.4.6 性能改进 221

13.4.7 系统执行模型 221

13.4.8 灵敏度和可伸缩性分析 224

13.5 典型的性能问题 224

13.6 小结 226

第14章 嵌入式实时系统 228

14.1 引言 228

14.2.1 时间要求 229

14.2 嵌入式实时系统背景 229

14.2.2 硬件约束 230

14.2.3 实时操作系统 231

14.2.4 分布式系统 231

14.2.5 数据库 231

14.3 性能问题 231

14.3.1 响应时间和吞吐量 232

14.3.2 可调度性 232

14.4 嵌入式实时系统的sPE模型 234

14.5 案例研究：电话交换 235

14.5.1 概述 235

14.5.2 体系结构和设计 237

14.6 典型的性能问题 242

14.7 小结 245

第六部分 实现SPE 249

第15章 SPE过程 249

15.1 引言 249

15.2 SPE过程 250

15.2.1 评估性能风险 251

15.2.2 确定关键用例 251

15.2.3 选择关键性能场景 252

15.2.4 建立性能目标 252

15.2.5 构造性能模型 253

15.2.7 增加计算机资源需求 254

15.2.6 确定软件资源需求 254

15.2.8 评价模型 255

15.2.9 验证和确认模型 255

15.3 生命周期后期的SPE活动 256

15.3.1 更详细的模型 256

15.3.2 更精确的数据 257

15.3.3 性能测试 257

15.4 软件部署后的性能管理 258

15.4.1 演进性变化 258

15.3.4 基线模型 258

15.4.2 容量管理 259

15.5 SPE制品 259

15.5.1 性能管理计划 260

15.5.2 性能验证和确认计划 260

15.5.3 SPE配置管理计划 260

15.5.4 性能驱动因素 261

15.5.5 性能场景 261

15.5.6 性能目标 261

15.5.7 执行环境规格说明 261

15.5.8 性能模型 261

15.5.12 性能测试计划 262

15.5.11 性能验证和确认报告 262

15.5.9 模型结果 262

15.5.10 性能测量工具 262

15.5.13 性能测试结果 263

15.6 将SPE集成为软件过程的一部分 263

15.6.1 瀑布模型 263

15.6.2 螺旋模型 264

15.6.3 统一过程中的SPE 264

15.7 小结 266

16.1 引言 268

16.2 工具 268

第16章 实现SPE过程 268

16.2.1 建模工具 269

16.2.2 开发工具 270

16.3 采用和使用SPE 271

16.3.1 经验 271

16.3.2 关键考虑因素 273

16.3.3 试点项目 275

16.3.4 成功采用和使用SPE的关键因素 275

16.4 SPE实现策略 277

16.4.1 组织方面的问题 277

16.4.3 费用 278

16.4.2 谁支付SPE费用 278

16.4.4 风险 279

16.5 项目成功的关键因素 279

16.6 SPE的未来 280

16.7 小结 281

附录 285

附录A UML符号 285

A.1 用例图 285

A.2.1 基本顺序图 286

A.2.2 扩展的顺序图 286

A.2 顺序图 286

A.3 部署图 288

A.4 构造型、标签值和约束 288

A.4.1 构造型 288

A.4.2 标签值 288

A.4.3 约束 289

附录B SPE建模符号 290

B.1 执行图符号 290

B.1.1 基本节点 290

B.1.2 同步节点 290

B.2 信息处理图符号 291

参考文献 292