关于性能优化:增效降本开源节流2022年技术趋势前瞻异步编程容器技术

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原文转载自「刘悦的技术博客」https://v3u.cn/a_id_204

2022 初始，凛冬已至，疫情横跳，环境简约，君不见互联网大厂纷纷裁员，银根紧缩。这所有归结为两个字：老本。对于互联网企业来讲，除了最根本的工商财税，办公室、办公设备、人力、产品和公关等等，这一切都是老本。而在疫情因素侵入导致经济下滑的状况下，降本增效就曾经成为 2022 开年很多企业管理者非常重视的 KPI 指标，而降本也肯定会成为 2022 年技术倒退的一个必然趋势。

降本增效，到底降什么本，增什么效，有何妙计？

始终以来，异步编程都是最有教训的开发者的特长，他们手不释卷地钻研着非线性执行流中的回调办法，念兹在兹的，不过就是无限资源下每秒解决申请数的晋升。异步编程形式兴许是开发者对本人的严格要求，但带来的收益无疑也是十分可观的，以 Python 的 web 开发畛域为例：

2021 年 web 框架性能排行榜中，排名前十的无一例外全副是异步框架，所以，异步编程形式能够给咱们带来什么？是更高的每秒解决申请数，而更高的每秒解决申请数又能带给咱们什么？是更低的服务器老本。

那么异步编程到底怎么帮咱们节约资源呢？实质上，异步晋升的是服务器的吞吐量，而并非零碎的性能，因为，CPU 密集型的异步工作和同步效率差不多，也就意味着异步这是资源利用率晋升，而非零碎性能真的晋升了。如果应用同样的 CPU 资源，解决同样的资源也会破费同样的工夫。假如同步意味着大量的阻塞，此时 CPU 的资源利用率较低，吞吐量也会同比升高。如果应用异步，那么 CPU 很容易就能拉满，此时吞吐量就会升高。

打个比方，京津高速双向八车道，日均车流量近 5 万车次，这里有个大前提，所有车道都得有车通行才能够，可是如果车辆基本就不变道，单向通行只用其中的两个车道，那多进去的两个车道意义何在？无疑是老本的节约，大多数状况下，高并发场景下的同步编程形式就是在节约系统资源。

再者，如果一套服务不能无效利用一台服务器的资源，那必然须要更多的服务器通过运行更多的利用实例来补救需要缺口。

例如一个百万日活服务利用，假如同步框架单台机器能够抗住 400-500 并发，大抵须要七台服务器能力堪堪挡住，如果应用 Python 异步框架，重构后由原来的七台服务器削减至三台，老本骤降 57%。而一台 8 核 16G，10M 共享带宽的百度智能云 BCC 计算型服务器，预付费一年的价格大略为 1.2 万人民币。

假如咱们不思考服务器硬件老本，那也会由此引发出效率老本的耗费。当服务器数量重叠到肯定规模后，如果不改良底层逻辑和实现，无脑加机器其实是徒劳，并且运维老本会骤然减少，大批量服务器的监控、继续集成、继续部署都将会是不小的开销。

综上，想要降低成本，异步编程就会是那一把要害的锁钥，当然了，相应地，对于开发人员的综合业务能力的要求也会有肯定的进步，兴许有的人认为异步编程会升高开发效率，异步写法也会升高代码可读性，殊不知，学贵大成，不贵小用。如果感觉异步编程艰涩难懂，可读性差，兴许应该自我归因，致力晋升本人以适应新时代的编程形式才是王道。

容器，解决了利用打包标准化以及公布标准化的问题。早年间虚拟机形式的标准化水平是远远不够的，Docker 容器终结了这一问题。随着 Docker 的一直演进和推广，在利用编排、资源调度等层面又呈现了新的问题，晚期的 Docker Swarm、Mesos 和 Kubernetes 相互竞争，最初 Kubernetes 胜出，并带来了新的资源编排方面的事实标准。在 2022 年的明天，Kubernetes 曾经成为一个事实标准。

标准化当前，Kubernetes 上的业务类型越来越丰盛，从最后的无状态到起初的有状态，现在像人工智能这样比较复杂的计算引擎也都放在 Kubernetes 上了，这就是一个相互促进的过程，这下面的负载类型越来越多，整个 K8S 体系也的确变得越来越简单，但它可能治理的货色也越来越多。如果所有用户都摈弃传统部署形式，齐全应用容器，那容器的复杂度必然会晋升。

但对于互联网企业来讲，要做的就是在容器能做更多事件后去升高它的复杂度和老本，否则容器的门槛就会十分高。当初，无论是阿里云、百度云还是腾讯云都在思考从智能运维角度做更多的致力。比方在集群治理方面，如何用智能运维的形式发现以后运行中的一些情况，并且可能给出解决方法。当初也有智能利用画像和资源画像形式进步资源利用率。

综上，智能化运维也会是 2022 的一个根本技术趋势，而围绕容器的生态能够认为是将来最重要的技术走向之一，它必然会引起一系列的变动，包含企业外部组织的变动。咱们会看到，不仅整个运维管理体系在变动，企业外部也会呈现新的组织状态，比方 Google 提出的 SRE 团队就是为可用性负责。当初很多深度应用云原生的企业，包含阿里，都有专门的 SRE 团队，这个团队会负责整个可用性相干能力的建设。其次，企业也会呈现一些平台横向性的部门，基于云原生体系去撑持上方业务的部门。以前有些企业可能是偏竖井式的业务单元，即一个业务单元上面有撑持团队，容器包含 K8S 会让企业外部有更多平台横向型部门的呈现。这也是解决复杂度的一个办法，因为不是每个纵向的业务部门都有足够的资源投入和业余度去解决这个问题。企业足够大的时候肯定要思考在 SRE 层和平台建设层造成横向部门，进行职能拆散。

回到降低成本的主题，互联网企业能够改良的计划其实有不少。从偏底层看，很多云厂商和头部互联网公司在自研芯片，华为的例子通知咱们，进口芯片不仅会导致老本溢出问题，玩不好可能连生命线都被人掐断，所以软件硬件联合一体能力带来基本上的降本增效。另外就是容器化操作系统，这个畛域能够了解为容器技术的一个分支畛域，它是基础设施层面一个比拟重要的优化办法，升高了操作系统装置、适配以及稳定化的老本。

此外，弹性利用技术是很多云厂商宽泛应用的降本增效的办法。很多互联网公司在尝试弹性离在线混部技术，实质上还是进步服务器利用率。之前各个公司在自购服务器或者云上购买云服务器的利用率往往都低于 10%。这个利用率并不高，很多公司尝试去推高这个水平线，但推高水平线必然会带来很多技术挑战，比方利用率高了之后，多种负载混合跑时，是否会相互影响。几大厂商都在通过开源或商业化产品模式尝试输入离在线混部（多种负载混合部署）技术，置信在 2022 年，离在线混部技术将迎来进一步的产品化顶峰。

结语：降低成本这件事件其实是所有资本家永远的诉求，只不过当公司在起步或者高速倒退的阶段这个诉求并没有那么强烈，会以业务后行。然而随着业务进入安稳期或者遇到大环境的限度时，降本需要会更显著，所以 2022 年，通过异步编程形式以及容器的技术的改良，晋升服务器利用率从而降低成本会是大趋势。是的，不计成本一门心思搞科研的时代兴许曾经过来了，就像某部香港电影里说的那样：