我们在做架构设计的时候，会提到几个关键词：高性能、高可用、可扩展、安全性、伸缩性、低成本等等。对于用户量不大、并发量不高的系统，我们没必要去追求高性能，甚至连架构设计都可以免了。
那么什么样的系统需要做性能优化呢？当你发现系统响应越来越慢，慢到已经影响到用户体验的时候；
网站性能优化的手段：
1、 web前端优化；
减少http请求；
使用浏览器缓存；
静态资源压缩；
减少cookie传输；
CDN加速；
反向代理；
2、 应用服务性能优化；
分布式缓存，通过添加缓存来提高应用层的响应效率；
消息异步化：线程、队列等等；
集群服务；
代码优化：事务粒度调整、算法优化等；
3、 数据库层优化；
表结构优化、SQL优化，索引等等；
我们先看看交易所币币交易的业务流程：
拿委托来说，原有的逻辑如下：
用户登录后发起委托申请；
后台进行用户状态、资金密码可用、货币状态等校验；
校验通过后将委托单入库并冻结用户可用余额；
将委托单发送给撮合队列进行撮合；
通过梳理委托业务流程，我们发现委托的性能瓶颈主要在数据库层面，包括第二步的校验和第三步的数据持久化。而第四步的入队列操作比较简单，简单来说就只是一个队列消息发送，原则上并不会产生性能瓶颈。
第二步的校验如何进行优化？校验是必须的，不校验是不可能的，这辈子都不可能。那那那怎么办？
校验数据读缓存。
首先，用户登录时已经将用户信息放入SESSION，用户状态校验直接拿SESSION信息进行比对就可以了。考虑到用户登录后用户状态信息可能会调整，那么在调整后需要将用户信息及时更新到SESSION。另外，测试在做登录压测的时候，发现登录接口的吞吐量一直上不去，查表发现用户表数据量比较大，登录是通过手机号码进行登录的，所以我们对用户表的手机号码列加了唯一索引。
资金密码可用的校验需要查用户密码策略表进行交易。用户密码策略基本属于较少变更的信息，可以将密码策略加入常驻缓存（一直放在缓存）。另外，为提高用户密码策略表的查询效率，对密码策略表创建用户ID和货币ID联合索引。
我们直接将货币信息、货币对信息加入常驻缓存，后台货币有调整时及时更新至缓存，所以货币状态的校验也改成了缓存读取数据并做校验。
第三步的数据持久化怎么办？第三步操作还涉及到用户可用余额的校验，用户可用余额校验必须要在用户发起委托申请时来做，看来这一步不能省。那还有优化的空间么？
我们借鉴了互金资产交易系统中防超投的处理方案，将用户可用余额添加到缓存。有人会问，如果数据库数据和缓存数据不一致怎么办？解决方案是缓存操作和数据库操作都保持同步，如果不能同步更新，那至少也需要保证缓存数据和数据库数据的最终一致。
具体到委托申请这块，我们先冻结缓存中的用户可用余额，然后将委托单加入撮合队列，在进行撮合的时候再将冻结金额持久化到数据库。
简单总结一下委托下单的优化点：
数据校验读缓存，以减少频繁查库带来的数据库压力；
数据持久化先入队列，延迟写入数据库，以降低数据库的压力；
为数据库表添加必要的索引，提高查询效率；
接下来，我们看下挂单撮合的业务流程：
冻结可用金额持久化和委托单持久化；
从对方队列队首取出委托单进行撮合；
撮合成功后将撮合结果添加到撮合持久化队列；
我们以挂买委托单为例来了解一下撮合的操作流程：
1、在挂买委托单过来之后，从卖队列（所有未撮合完成的卖委托单组成的集合）中弹出队首的卖委托单。
2、如果无卖委托单或者卖委托单的价格高于买委托单的价格，则不进行撮合，将买委托单加入买队列集合。如果卖委托不为空，将卖委托重新加入卖队列。
3、如果卖委托单价格低于或者等于买委托单价格，则进行撮合，撮合成交量取买卖委托单剩余挂单量的最小值。
4、撮合完成的委托单不再加入队列，未完成的需要重新加入队列，加入队列的规则如下：
买队列中按价格从高到低排列，如果买委托队列为空或队首的挂单价小于当前订单挂单价，将该单加入对队首，否则遍历插入相应位置。
卖队列中按价格从低到高排列，如果卖委托队列为空或队首的挂单价大于当前订单挂单价，将该单加入对队首，否则遍历插入相应位置。
第一步的可用冻结和委托单持久化操作原本是在委托申请时入库的，现在移到这里排队入库。这里没有较为明显的优化点，要么继续将持久化操作后置，要么是改为批量入库。
第二步操作是内存的操作，优化主要集中在算法上；
第三步操作和委托的第四步操作类似，仅仅是消息入队列，原则上不会产生性能瓶颈。
下面重点讲一下第二步撮合操作在算法上的优化：
1、原有的挂买、挂卖未撮合完成的委托单都放在本地内存中，为了更好的支持集群服务，我们首先将买卖队列由本地缓存改为Redis的List类型缓存；
2、将撮合队列由原来的单个队列按业务拆分成挂买撮合、挂卖撮合和撤单三个队列，队列拆分类似于服务的横向扩展，可以在一定程度上提高系统的吞吐量，提升队列的处理能力，防止队列中消息堆积过于严重拖慢了整个服务的处理速度；
3、挂买撮合、挂卖撮合开启多线程服务，每个队列开启10个线程，支持单机环境的并发操作；
4、未撮合完成的委托单入缓存的优化，在第一次改版中，我们借助于Redis的List集合的加入、弹出等单线程操作，取得了很好的效果。但是在高并发场景下，会出现可以撮合却未进行撮合等问题。
5、针对产生的问题，先是加了自动撮合定时器来自动撮合价格合适的买卖委托单，但是效果不是很明显。
6、我们分析买卖队列数据，发现部分委托单存在排序错乱的情况。我们的算法其实没什么问题，但是在高并发下确实存在该问题。针对这个问题，大家首先想到的是加锁，通过锁来控制队列的进出，进而保证队列集合按价格顺序排列。但是这里又必须支持集群，如果加锁，势必会影响性能。那怎么办？有没有什么办法，既能支持多线程服务，还不需要加锁？
7、启用lua脚本，将委托单的入队列操作单独抽取出来，改为lua脚本实现。
简单总结一下撮合操作的优化点：
队列拆分将操作频繁的队列（如撮合队列）按业务拆分；
队列多线程 买卖队列开启多线程服务；
使用lua脚本 提高委托单入队列的效率；
然后，我们来看看撮合持久化的业务如何做持久化?
原有的撮合持久化操作，是一个个排队消费处理的。
撮合持久化的第一次优化是将队列中的持久化改为批量处理，如货币资金变更、资金日志、交易记录等等。
压测过后发现消息堆积仍然比较严重，然后尝试将撮合持久化改为多线程处理，发现效果不是很明显，并且偶有死锁产生，这就说明通过开启多线程提高撮合持久化处理能力是行不通的。那么还有没有其他的办法呢？
我们知道消息推送分为两类：推（Push）模式和拉（Pull）模式。RabbitMQ默认的消息推送模式是Push模式。
推模式是长连接模式，能做到实时处理，提高响应速度。推模式缺点也比较明显，一次只能处理一个请求。
而拉模式和推模式刚好相反，不能做到消息实时处理，可以一次拉取多个消息。我们的持久化操作对实时性要求不是那么高，可以通过一次拉取并处理多个消息来提高系统的并发量，进而在一定程度上减少消息堆积的量。
我们在撮合持久化消费者端开启一个线程服务，用来消费撮合持久化队列。线程的消息推送模式改为拉模式，每次拉取20个消息，处理完毕休眠一段时间。休眠时间的长短根据队列中消息有无来进行调整，当队列中没有消息时，让线程休眠时间长一点，比如5s；当队列中有消息堆积时，让线程休眠时间短一点或者不休眠；
简单总结一下撮合持久化的优化点：
数据持久化单改批，但是批量操作的量不要设置的太大；
消息推送模式推改拉，提高并发处理能力；
性能优化总结：
分布式缓存，通过添加缓存来提高应用层的响应效率；
消息异步化：线程、队列等等；
集群服务；
代码优化：事务粒度调整、算法优化等；
相关推荐
内容概要：本文详细介绍了欧姆龙NJ系列PLC与多个品牌总线设备（如汇川伺服、雷赛步进控制器、SMC电缸等）的控制程序及其配置方法。重点讨论了PDO映射、参数配置、单位转换、故障排查等方面的实际经验和常见问题。文中提供了具体的代码示例，帮助读者理解和掌握这些复杂系统的调试技巧。此外，还特别强调了不同品牌设备之间的兼容性和注意事项，以及如何避免常见的配置错误。 适合人群：从事工业自动化领域的工程师和技术人员，尤其是那些需要进行PLC与总线设备集成工作的专业人士。 使用场景及目标：适用于需要将欧姆龙NJ PLC与其他品牌总线设备集成在一起的应用场景，如工厂自动化生产线、机器人控制等。主要目标是提高系统的可靠性和效率，减少调试时间和成本。 其他说明：文章不仅提供了理论知识，还包括大量来自实际项目的实践经验，有助于读者更好地应对现实中的挑战。建议读者在实践中不断积累经验，逐步掌握各种设备的特点和最佳实践。
数字化企业转型大数据解决方案.pptx
内容概要：本文详细介绍了利用MATLAB实现多智能体系统一致性算法在电力系统分布式经济调度中的应用。文中通过具体的MATLAB代码展示了如何将发电机组和柔性负荷视为智能体，通过局部通信和协商达成全局最优调度。核心算法通过迭代更新增量成本和增量效益，使各个节点在无中央指挥的情况下自行调整功率，最终实现经济最优分配。此外，文章还讨论了通信拓扑对收敛速度的影响以及一些工程优化技巧，如稀疏矩阵存储和自适应参数调整。 适合人群：从事电力系统调度、分布式控制系统设计的研究人员和技术人员，尤其是对多智能体系统和MATLAB编程有一定了解的人群。 使用场景及目标：适用于希望提高电力系统调度效率、降低成本并增强系统鲁棒性的应用场景。主要目标是在分布式环境下实现快速、稳定的经济调度，同时减少通信量和计算资源消耗。 其他说明：文章提供了详细的代码示例和测试结果，展示了算法的实际性能和优势。对于进一步研究和实际应用具有重要参考价值。
获取虎牙直播流地址的油猴脚本，可以直接使用VLC等播放器打开地址播放。
内容概要：本文详细介绍了如何利用MATLAB进行价格型需求响应的研究，特别是电价弹性矩阵的构建与优化。文章首先解释了电价弹性矩阵的概念及其重要性，接着展示了如何通过MATLAB代码实现弹性矩阵的初始化、负荷变化量的计算以及优化方法。文中还讨论了如何通过非线性约束和目标函数最小化峰谷差，确保用户用电舒适度的同时实现负荷的有效调节。此外，文章提供了具体的代码实例，包括原始负荷曲线与优化后负荷曲线的对比图，以及基于历史数据的参数优化方法。 适合人群：从事电力系统优化、能源管理及相关领域的研究人员和技术人员。 使用场景及目标：适用于希望深入了解并掌握价格型需求响应机制的专业人士，旨在帮助他们更好地理解和应用电价弹性矩阵，优化电力系统的负荷分布，提高能源利用效率。 其他说明：文章强调了实际应用中的注意事项，如弹性矩阵的动态校准和用户价格敏感度的滞后效应，提供了实用的技术细节和实践经验。
CSP-J 2021 初赛真题.pdf
内容概要：本文详细介绍了如何利用麻雀优化算法（SSA）与长短期记忆网络（LSTM）相结合，在MATLAB环境中构建一个用于时间序列单输入单输出预测的模型。首先简述了SSA和LSTM的基本原理，接着逐步讲解了从数据准备、预处理、模型构建、参数优化到最后的预测与结果可视化的完整流程。文中提供了详细的MATLAB代码示例，确保读者能够轻松复现实验。此外，还讨论了一些关键参数的选择方法及其对模型性能的影响。 适合人群：对时间序列预测感兴趣的科研人员、研究生以及有一定编程基础的数据分析师。 使用场景及目标：适用于需要对单变量时间序列数据进行高精度预测的应用场合，如金融、能源等领域。通过本篇文章的学习，读者将掌握如何使用MATLAB实现SSA优化LSTM模型的具体步骤和技术要点。 其他说明：为了提高模型的泛化能力，文中特别强调了数据预处理的重要性，并给出了具体的实现方式。同时，针对可能出现的问题，如过拟合、梯度爆炸等，也提供了一些建议性的解决方案。
内容概要：本文详细介绍了西门子S7-1200 PLC与施耐德ATV310/312变频器通过Modbus RTU进行通讯的具体实现步骤和调试技巧。主要内容涵盖硬件接线、通讯参数配置、控制启停、设定频率、读取运行参数的方法以及常见的调试问题及其解决方案。文中提供了具体的代码示例，帮助读者理解和实施通讯程序。此外，还强调了注意事项，如地址偏移量、数据格式转换和超时匹配等。 适合人群：从事工业自动化领域的工程师和技术人员，尤其是那些需要将西门子PLC与施耐德变频器进行集成的工作人员。 使用场景及目标：适用于需要通过Modbus RTU协议实现PLC与变频器通讯的工程项目。目标是确保通讯稳定可靠，掌握解决常见问题的方法，提高调试效率。 其他说明：文中提到的实际案例和调试经验有助于读者避免常见错误，快速定位并解决问题。建议读者在实践中结合提供的代码示例和调试工具进行操作。
本文详细介绍了Scala语言的基础知识和特性。Scala是一种运行在JVM上的编程语言，兼具面向对象和函数式编程的特点，适合大数据处理。其环境配置需注意Java版本和路径问题。语言基础涵盖注释、变量、数据类型、运算符和流程控制。函数特性包括高阶函数、柯里化、闭包、尾递归等。面向对象方面，Scala支持继承、抽象类、特质等，并通过包、类和对象实现代码组织和管理，同时提供了单例对象和伴生对象的概念。
内容概要：本文详细探讨了石墨烯-金属强耦合拉比分裂现象的研究，主要借助Comsol多物理场仿真软件进行模拟。文章首先介绍了拉比分裂的基本概念，即当石墨烯与金属相互靠近时，原本单一的共振模式会分裂成两个，这种现象背后的电磁学和量子力学原理对于开发新型光电器件、高速通信设备等意义重大。接着阐述了Comsol在研究中的重要作用，包括构建石墨烯-金属相互作用模型、设置材料属性、定义边界条件、划分网格以及求解模型的具体步骤。此外，还展示了具体的建模示例代码，并对模拟结果进行了深入分析，解释了拉比分裂现象的形成机理。最后强调了该研究对未来技术创新的重要价值。 适合人群：从事物理学、材料科学、光电工程等领域研究的专业人士，尤其是对石墨烯-金属强耦合感兴趣的科研工作者。 使用场景及目标：适用于希望深入了解石墨烯-金属强耦合拉比分裂现象的研究人员，旨在帮助他们掌握Comsol仿真工具的应用技巧，提高研究效率，推动相关领域的创新发展。 其他说明：文中提供的代码片段和建模思路可供读者参考实践，但需要注意实际应用时需根据具体情况调整参数配置。
内容概要：本文详细介绍了基于FPGA的电机控制系统的设计与实现，重点探讨了Verilog和Nios II软核相结合的方式。具体来说，编码器模块利用Verilog实现了高精度的四倍频计数，解决了AB相信号的跳变问题；坐标变换部分则由Nios II软核负责，通过C语言实现Clarke变换和Park变换，提高了计算效率；SVPWM生成模块采用了Verilog硬件加速，优化了调制波的生成时间和波形质量。此外，文章还讨论了Nios II和Verilog之间的高效交互方式，如自定义指令和DMA传输，以及中断处理机制，确保系统的实时性和稳定性。文中提到的一些优化技巧，如定点数运算、查表法、流水线设计等，进一步提升了系统的性能。 适合人群：具有一定FPGA和嵌入式开发经验的研发人员，尤其是对电机控制感兴趣的工程师。 使用场景及目标：适用于需要高性能、低延迟的电机控制应用场景，如工业自动化、机器人、无人机等领域。目标是帮助读者掌握FPGA与Nios II结合的电机控制方法，提高系统的实时性和可靠性。 其他说明：文章提供了详细的代码片段和优化建议，有助于读者理解和实践。同时，文中提及了一些常见的调试问题及其解决方案，如符号位处理不当导致的电机反转、数据溢出等问题，提醒读者在实际项目中加以注意。
内容概要：本文档《ATK-DLRK3568嵌入式Qt开发实战V1.2》是正点原子出品的一份面向初学者的嵌入式Qt开发指南，主要内容涵盖嵌入式Linux环境下Qt的安装配置、C++基础、Qt基础、多线程编程、网络编程、多媒体开发、数据库操作以及项目实战案例。文档从最简单的“Hello World”程序开始，逐步引导读者熟悉Qt开发环境的搭建、常用控件的使用、信号与槽机制、UI设计、数据处理等关键技术点。此外，文档还提供了详细的项目实战案例，如车牌识别系统的开发，帮助读者将理论知识应用于实际项目中。 适合人群：具备一定Linux和C++基础，希望快速入门嵌入式Qt开发的初学者或有一定开发经验的研发人员。 使用场景及目标： 1. **环境搭建**：学习如何在Ubuntu环境下搭建Qt开发环境，包括安装必要的工具和库。 2. **基础知识**：掌握C++面向对象编程、Qt基础控件的使用、信号与槽机制等核心概念。 3. **高级功能**：理解多线程编程、网络通信、多媒体处理、数据库操作等高级功能的实现方法。 4. **项目实战**：通过具体的项目案例（如车牌识别系统），巩固
内容概要：文章深入探讨了宇树科技人形机器人的技术实力、市场表现及未来前景，揭示其背后是科技创新还是市场炒作。宇树科技，成立于2016年，由90后创业者王兴兴创办，从四足机器人（如Laikago、AlienGo、A1）成功跨越到人形机器人（如H1和G1）。H1具有出色的运动能力和高精度导航技术，G1则专注于娱乐陪伴场景，具备模拟人手操作的能力。市场方面，宇树科技人形机器人因春晚表演而走红，但目前仅限于“极客型”用户购买，二手市场租赁价格高昂。文章认为，宇树科技的成功既源于技术突破，也离不开市场炒作的影响。未来，宇树科技将在工业、服务业、娱乐等多个领域拓展应用，但仍需克服成本、稳定性和安全等方面的挑战。 适合人群：对人工智能和机器人技术感兴趣的科技爱好者、投资者以及相关行业的从业者。 使用场景及目标：①了解宇树科技人形机器人的技术特点和发展历程；②分析其市场表现及未来应用前景；③探讨科技创新与市场炒作之间的关系。 阅读建议：本文详细介绍了宇树科技人形机器人的技术细节和市场情况，读者应关注其技术创新点，同时理性看待市场炒作现象，思考人形机器人的实际应用价值和发展潜力。
C#3-的核心代码以及练习题相关
内容概要：本文详细介绍了一种将麻雀搜索算法（SSA）用于优化支持向量机（SVM）分类的方法，并以红酒数据集为例进行了具体实现。首先介绍了数据预处理步骤，包括从Excel读取数据并进行特征和标签的分离。接着阐述了适应度函数的设计，采用五折交叉验证计算准确率作为评价标准。然后深入探讨了麻雀算法的核心迭代过程，包括参数初始化、种群更新规则以及如何通过指数衰减和随机扰动来提高搜索效率。此外，文中还提到了一些实用技巧，如保存最优参数以避免重复计算、利用混淆矩阵可视化分类结果等。最后给出了完整的代码框架及其在GitHub上的开源地址。 适合人群：具有一定MATLAB编程基础的研究人员和技术爱好者，尤其是对机器学习算法感兴趣的人士。 使用场景及目标：适用于需要解决多分类问题的数据科学家或工程师，旨在提供一种高效且易于使用的SVM参数优化方法，帮助用户获得更高的分类准确性。 其他说明：该方法不仅限于红酒数据集，在其他类似的数据集中同样适用。用户只需确保数据格式正确即可轻松替换数据源。
内容概要：本文详细介绍了如何在MATLAB/Simulink环境中搭建四分之一车被动悬架双质量（二自由度）模型。该模型主要用于研究车辆悬架系统在垂直方向上的动态特性，特别是针对路面不平度引起的车轮和车身振动。文中不仅提供了具体的建模步骤，包括输入模块、模型主体搭建和输出模块的设计，还展示了如何通过仿真分析来评估悬架性能，如乘坐舒适性和轮胎接地性。此外，文章还讨论了一些常见的建模技巧和注意事项，如选择合适的求解器、处理代数环等问题。 适合人群：从事汽车动力学研究的科研人员、高校学生以及对车辆悬架系统感兴趣的工程师。 使用场景及目标：①用于教学目的，帮助学生理解车辆悬架系统的理论知识；②用于科研实验，验证不同的悬架设计方案；③用于工业应用，优化实际车辆的悬架系统设计。 其他说明：本文提供的模型基于MATLAB 2016b及以上版本，确保读者能够顺利重现所有步骤并获得预期结果。同时，文中附带了大量的代码片段和具体的操作指南，便于读者快速上手。
内容概要：本文详细介绍了如何使用COMSOL软件进行光子晶体板谷态特性的建模与仿真。首先，定义了晶格常数和其他关键参数，如六边形蜂窝结构的创建、材料属性的设定以及周期性边界的配置。接下来，重点讲解了网格剖分的方法，强调了自适应网格和边界层细化的重要性。随后，讨论了如何通过参数扫描和频域分析来探索谷态特征，特别是在布里渊区高对称点附近观察到的能量带隙和涡旋结构。最后，提供了关于仿真收敛性和优化技巧的建议，确保结果的可靠性和准确性。 适合人群：从事光子学、电磁学及相关领域的研究人员和技术人员，尤其是对拓扑光子学感兴趣的学者。 使用场景及目标：适用于希望深入了解光子晶体板谷态特性的科研工作者，旨在帮助他们掌握COMSOL的具体应用方法，从而更好地进行相关实验和理论研究。 其他说明：文中不仅提供了详细的代码示例，还穿插了许多形象生动的比喻，使复杂的物理概念变得通俗易懂。同时，强调了仿真过程中需要注意的技术细节，如网格划分、边界条件设置等，有助于避免常见错误并提高仿真的成功率。
内容概要：本文详细介绍了利用有限差分时域法（FDTD）对金纳米球进行米氏散射仿真的全过程。首先，通过Python脚本设置了仿真环境，包括网格精度、材料参数、光源配置等。接着，展示了如何通过近场积分计算散射截面和吸收截面，并进行了远场角分布的仿真。文中还讨论了常见错误及其解决方法，如网格精度不足、边界条件不当等问题。最终，将仿真结果与米氏解析解进行了对比验证，确保了仿真的准确性。 适合人群：从事微纳光学研究的科研人员、研究生以及相关领域的工程师。 使用场景及目标：适用于需要精确模拟纳米颗粒与电磁波相互作用的研究项目，旨在提高仿真精度并验证理论模型。通过本文的学习，可以掌握FDTD仿真的具体实施步骤和技术要点。 其他说明：本文不仅提供了详细的代码示例，还分享了许多实践经验，帮助读者避免常见的仿真陷阱。同时强调了参数选择的重要性，特别是在纳米尺度下，每一个参数都需要精心调整以获得准确的结果。
基数
2ddddddddddddddddddddddddddd