2022年是“十四五”的关键之年，信创产业作为“十四五”发展目标的重要部分，对协同办公平台的应用带来了巨大的变革。建设以国产芯片为主的基础软硬件架构平台，完成信创协同办公平台建设所需的服务器、存储、操作系统、数据库、中间件和网络产品等国产化软硬件产品的安装部署、性能调优及运维管理等全流程实施服务，对项目建设实施团队提出了巨大的挑战。
致远协同办公平台，可在信创环境中以零代码、低代码快速构建政企所需应用。平台以组织业务流程中的“人”为中心，围绕业务应用的信息化需求，通过可视化、轻量级的设计，可搭建各种政务信息化业务应用，可为党政机关构建一网协同、数字机关、智慧党建、退役军人管理、智慧养老、数字乡村等数字化解决方案。目前，致远协同办公平台支持多种信创环境组合运行，涵盖鲲鹏、飞腾、龙芯、海光、兆芯、申威等主流技术路线，同时关注虚拟化、分布式数据库等技术发展，持续对产品平台进行适配调优，大幅提升了信创环境下系统操作的可用性和可靠性，达到一次适配，覆盖全部应用场景效果。
本文基于达梦数据库、东方通中间件、鲲鹏芯片、统信操作系统等软硬件信创环境，系统分析协同办公平台的综合性能优化方案。经过性能优化之后，单台服务器能够支持的并发用户数将由500点飙升为10000点，平台稳定性和性能获得了显著提升。
数据库的调优方案
1.1 问题分析工具
当系统出现问题，无法及时响应用户应用请求时，可能的原因是多方面的。一般来说，DBA应该查看和分析的内容包括：
网络是否正常：DBA可以直接使用各种工具软件来排除网络问题。
内存使用量：用户可以通过操作系统提供的内存检测工具命令来查看数据库占用内存情况。
CPU使用率：当发现系统响应很慢甚至无法响应时，CPU的使用率也是一个重要的观察指标。
I/o是否正常：I/o性能没有满足要求是导致很多系统性能低下的原因。
系统日志和SQL日志：最后，DBA还可以通过查看系统日志来辅助分析问题。
1.2 监控系统性能
在DM数据库中，定义了一系列以V$为前缀的系统动态视图，提供了大量系统内部信息，便于数据库管理员监视服务器的运行状况，并根据这些信息对数据库进行调优，达到提高数据库性能的目的。用户可以通过普通SQL查询语句来查询动态视图信息，也可以通过图形化客户端工具Monitor来进行查看。
1.3 数据库重演
数据库重演（DatabaseReplay）是DM中用来重现、定位和分析问题的一个重要手段，其基本原理是在数据库系统上捕获所有负载，保存到二进制捕获文件，然后通过DM提供的数据库重演工具，帮助重现当时的场景，进行问题跟踪和诊断。
1.4 检查数据物理一致性
DM数据库提供了用于检查数据物理一致性的工具dmdbchk。在数据库服务器正常关闭的情况下，可以使用dmdbchk对数据文件完整性进行校验，检验的内容主要包括：数据文件大小的校验；索引合法性校验；数据页面校验；系统对象ID校验等。
1.5 调整配置参数
在DM数据库中，很多参数都是动态的，会自动响应各种负载，但是DBA仍然可以调用系统过程来改变DM实例的运行参数，从而获得更佳的性能体验。
2.1 建立读写分离集群
读写分离集群是基于即时归档或实时归档实现的高性能数据库集群，不但提供数据保护、容灾等数据守护基本功能，还具有读写操作自动分离、负载均衡等特性。读写分离集群最多可以配置8个即时备库或8个实时备库，提供数据同步、备库故障自动处理、故障恢复自动数据同步等功能，也支持自动故障切换和手动故障切换两种守护模式。
一般情况下，应用系统中查询等只读操作的比例远大于Insert/Delete/Update等DML操作，修改对象定义等DDL操作的比例则更低。借助读写分离集群，将只读操作自动分发到备库执行，可以充分利用备库的硬件资源，降低主库的并发访问压力，进而提升数据库吞吐量。
2.2 数据库参数优化
具体参数值请根据服务器配置进行更改，此参数信息在DM8实例安装目录的dm.ini文件，修改后，重启数据库生效。涉及到的主要是与内存、缓冲区、线程等有关的参数。
2.3 SQL层面优化
数据库的性能问题最终都要涉及到SQL优化，处理流程基本步骤：生成日志——>日志入库——>分析SQL——>优化方案。对于SQL优化，主要涉及到以下几方面：
1）建立索引
首先索引是一种特殊的数据库结构，由数据表中的一列或多列组合而成，可以用来快速查询数据表中有某一特定值的记录。通过索引，查询数据时不用读完记录的所有信息，而只是查询索引列。否则，数据库系统将读取每条记录的所有信息进行匹配。
2）定位慢的SQL？
开启跟踪日志记录执行SQL。跟踪日志文件是一个纯文本文件，以dmsql_实例名_日期_时间命名，默认生成在DM安装目录的log子目录下。跟踪日志内容包含系统各会话执行的SQL语句、参数信息、错误信息、执行时间等。跟踪日志主要用于分析错误和分析性能问题，基于跟踪日志可以对系统运行状态进行分析。
3）更新统计信息
对象统计信息描述数据是如何在数据库中存储的。统计信息是优化器的代价计算的依据，可以帮助优化器较精确地估算成本，对执行计划的选择起着至关重要的作用。达梦数据库的统计信息分三种类型：表统计信息、列统计信息、索引统计信息。
在执行查询时，如果数据对象存在统计信息，代价算法可以根据统计信息中的数据，比较精确地计算出操作所需花费的成本，以此来确定连接方式、对象访问路径、连接顺序，选择最优的执行计划。因此定时更新统计信息对于提高数据库查询性能是很关键的措施之一。
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中间件的调优方案
1.1 监视功能
东方通的集中管理平台提供对所管集群内实例的监视功能。通过监视功能，可以查看集群下实例的启停状态、实例的监视量和过载情况，同时也可以对具体的监视项目进行配置，包括数据收集频率、持久化、开启、关闭等。
通过监视模块配置，可对具体功能模块进行定制化的监视配置，在页面上可以看到可配置的监视模块包括：JVM内存、JVM内存池、JVM垃圾收集器、JVM线程、JVM编译器信息、JVM运行时信息、JVM类加载信息、操作系统、应用信息、通道信息、数据源信息、JCA、应用细节信息、应用会话信息、应用类加载器、应用资源缓存、事务信息等。
1.2 诊断功能
东方通的集中管理平台提供对所管理服务器的诊断功能，通过诊断服务，可以定义、创建、收集和访问由正在运行的服务器及其部署的应用程序生成的诊断数据。通过访问这些数据可以诊断和剖析服务器运行中出现的问题，如：异常、性能问题及其它故障。诊断服务的功能模块有，系统日志、访问日志、快照。
系统日志：记录了服务器的运行状态。通过分析系统日志的错误信息，可帮助查找系统出错原因，以及通过日志的时间间隔找到耗时较多的系统操作，以便诊断系统故障原因和性能瓶颈。
访问日志：记录的是访问Web应用时http请求的相关信息，包括访问处理时长，访问链接，访问IP，请求方式等。通过分析访问日志，可以找出处理耗时多的请求，以便诊断系统性能瓶颈。
快照：是记录某一时刻服务器的日志信息、配置信息、服务器监视量、jvm状态等整体信息。记录的内容可包括系统配置信息、访问日志、系统日志、gc日志、jmap、jstack、coredump、服务器监视量。即使系统出现故障或者性能瓶颈的时候没来得及获取需要的信息，过后根据快照记录的全面内容依然可以分析故障、性能瓶颈的原因。
2.1 增大内存启动参数
根据服务器内存情况，给中间件分配足够的堆内存。涉及到的配置主要包括：最大堆内存、最小堆内存、线程调用堆栈大小等。
2.2 优化HTTP通道管理
线程池的管理最好使用自调节管理模式，能够最大程度上保障服务器的最佳性能。涉及到的配置主要包括：内存释放空间、线程池自调节、最大连接数、初始线程数、POST请求最大字节数等。
2.3 优化JDBC配置
JDBC配置除了关注连接数相关参数之外，主要是管理泄露问题，通过设置泄露回收，避免服务器在大并发量下的异常崩溃。涉及到的配置主要包括：初始化连接数、最大连接数、最小空闲连接数、泄露回收、泄露超时时间、连接泄漏时打印日志等。
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服务器和操作系统的调优方案
对于数据库和应用服务器来说，最主要的调优措施是尽量使用物理机服务器，避免使用虚拟机云服务器。采用物理机和虚拟机最主要的区别就是磁盘I/O性能，采用物理机比采用虚拟机，磁盘I/O性能往往能够提升4~10倍，对于整体平台性能的影响非常巨大。
对于操作系统来说，尤其是数据库服务器所在的操作系统，要注意管理好Swap分区。Swap配置对性能的影响主要在于，分配太多的Swap空间会浪费磁盘空间，而Swap空间太少，则系统会发生错误。尤其是在数据库执行数据备份、大数据量查询等操作时，Swap分区都会产生较大空间的占用。
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负载均衡的调优方案
在大数据量并发大用户量的应用场景下，单台服务器往往无法承载平台高峰负荷，此时需要引入负载均衡设备，在协同办公平台应用服务器上应用集群部署方式，在数据库库层面使用分布式读写分离集群方案，采取组合调优措施共同保证平台的安全稳定运行。
在负载均衡设备上，主要的调优措施是合理配置虚拟服务。虚拟服务是指通过向外提供一个虚拟的IP主机地址或者IP地址网段来接收并响应所有的客户端请求，用户可见的服务器即是虚拟服务，而后端的真实服务器对于用户是不可见的。在负载场景中，当虚拟服务接收到客户端请求时，会根据负载均衡算法，将客户端请求转至后台的真实应用服务器进行处理，除此之外还可以对流量进行策略控制以及安全过滤。
TCP连接复用，利用了HTTP的keepalive特性，使得来自不同客户端的HTTP请求，在服务器侧通过同一条TCP连接进行传递和响应。通过这种方式，能够减少服务器的TCP连接数量，降低服务器的负载，缩短HTTP请求的响应延迟。
TCP连接复用技术通过将前端多个客户的HTTP请求复用到后端与服务器建立的一个TCP连接上。这种技术能够大大减小服务器的性能负载，减少与服务器之间新建TCP连接所带来的延时，并最大限度的降低客户端对后端服务器的并发连接数请求，减少服务器的资源占用。
HTTP压缩作为应用加速，主要适用于窄带宽或时延较高的网络环境。若在这种网络环境中传输大量的数据，势必会阻塞带宽导致最终用户浏览体验不佳，而HTTP压缩能够对数据流进行精细化的判断，压缩其中适宜压缩的数据，减少50%到80%的数据量，从而最大程度节省流量、加快传输速率、提升用户访问体验。
Web缓存，将频繁访问的HTTP对象副本存储在本地内存中，当下一次相同URI的请求到达时，直接从内存返回用户请求的数据，从而降低服务器的请求压力和流量负载，提高服务器性能。Web缓存基于内存缓存，可以提高响应效率。
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协同办公平台的调优方案
目前，致远协同办公平台支持多种信创环境组合运行，涵盖鲲鹏、飞腾、龙芯、海光、兆芯、申威等主流技术路线，同时关注虚拟化、分布式数据库等技术发展，持续对产品平台进行适配调优，大幅提升了信创环境下系统操作的可用性和可靠性，达到一次适配，覆盖全部应用场景效果。
协同办公平台在信创环境下的优化主要体现在以下三点。
1）产品深度优化：协同办公平台针对多种信创环境组合，专门进行了深度的产品适配与优化；
2）系统平稳运行：协同办公平台可平稳运行在多种信创环境之上，且有大量成功案例；
3）应用无缝迁移：在非信创环境上运行的应用，可以平滑迁移到信创环境上来运行。
信创发展是国家战略重心，也是当前形势下国家经济发展的必然趋势。信创产业发展已经成为经济数字化转型、提升产业链发展潜力的关键。未来，致远互联将始终坚持自主创新，以协同为牵引，携手上下游厂商，共同打造网络安全护城河，为信息技术应用创新发展注入强劲动力。
