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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SPE13

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SPE24

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UML28

3.1 简介28

3.2 扩展UML28

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 Coregions38

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l57

4.6.2 体系结构261

4.6.3 结果分析62

4.6.4 体系结构363

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SPE94

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.com211

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SPE249

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SPE264

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SPE271

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