辦公系統優化改造的研究與實踐

李鷗 陳培俊 顧俊杰

【摘要】隨著信息系統的應用推行，辦公系統出現了進入系統耗時長，審批流程無法正常送審等情況。為了解決系統存在的延遲感，對辦公系統的性能進行了性能測試，并根據結果分析了辦公系統的系統瓶頸和不足，最終通過優化改造，滿足了用戶使用需求。

【關鍵詞】信息化? ?性能測試? ?性能優化

一、辦公系統簡介

我單位辦公系統于2013年進行開發，2014年正式上線運行，主要用于日常辦公業務中的事項審批。目前，辦公系統已實現10類92項事務的審批流程，月均審批流程2000余條，極大的方便了辦公事務的處理，提高了工作效率。但是，隨著使用用戶的增加和系統中數據量的增加，辦公系統出現了進入系統耗時長，審批流程無法正常送審等情況。

二、辦公系統的性能分析

（一）辦公系統的架構基本情況

（1）軟件體系結構情況。辦公系統采用B/S架構，前端為瀏覽器，后臺為服務器。在軟件體系方面，基于J2EE體系結構，采用MVC的設計模式進行開發，從業務邏輯結構上可以分為表示層、控制層、業務邏輯層、數據訪問層。

（2）硬件部署情況。在后臺服務中主要包括了Web應用服務和Oracle數據庫服務，這兩個服務部署在同一臺服務器中。服務器為曙光i620-G10，內存為16GB，處理器為Intel Xeon E5-2603的4核雙處理器。

（二）性能需求分析

辦公系統隨著用戶的增加，出現了不穩定的情況。通過對日志分析，對在線用戶數量、用戶平均在線時長、用戶最常操作三方面進行了分析，獲取較為合理的性能需求指標。

（1）在線用戶數量。辦公系統用于全單位人員開放使用，共有4211個注冊用戶。從日志中發現同時在線用戶數量為平均值為98，同時在線用戶數量的峰值為382。

（2） 用戶平均在線時長。從系統日志中統計發現，用戶在線時長存在明顯的區別，可以分為兩大類。一類是普通用戶，每天平均在線時長為15分鐘。另一類是業務管理部門，每天平均在線時長為60分鐘。

（3）用戶常用操作。通過對系統日志的統計和使用情況的調查，用戶最常操作包括登陸系統、新建審批表單、提交審批流程和查詢操作。

（三）辦公系統性能測試

從辦公系統日常的使用情況數據中，獲取了較為合理的性能需求指標，使用通過搭建相同的使用環境、使用測試工具對辦公系統的性能進行測試，分析系統性能瓶頸，制定相應的優化方案。

（1）測試場景。為了獲取較為真實的性能情況，采用了另外一臺完全相同的服務器搭建測試環境。客戶端使用4臺PC機，用于模擬用戶操作。用于Web應用的性能測試工具繁多，本文采用普通使用的LoadRunner工具進行性能測試。使用該工具能夠有效生成虛擬用戶并模擬用戶的業務操作，并收集、匯總相關的測試數據。據現有生產環境中的用戶同時在線情況，為了滿足現有情況以及可能存在的后續用戶數情況，對同時在線用戶數中選擇了120、240、360、480四種情況。為了滿足用戶最常使用功能的需求，設計了如下四個性能測試用例，如表1所示。

（2）測試結果。在上述測試場景中，對辦公系統進行了性能測試，對測試過程中的響應時間、請求成功率和主要資源占用情況進行了統計。對于響應時間的詳細數據如表2所示。

從統計數據中可以看出，隨著在用用戶數的增加，登陸系統操作的響應時間平緩的增加，新建審批表單和提交審批表單操作的響應時間較平穩的增加，只有查詢操作的時間出現了較大的增加。對于請求成功率的詳細數據如表3所示。

從統計數據中可以看出，隨著在用用戶數的增加，登陸系統操作的成功率為100%，，新建審批表單操作、提交審批表單操作以及查詢操作均出現了失敗的情況。對于服務器中CPU、內存和數據庫連接數等主要的硬件資源使用情況如表4所示。

（四）系統性能分析

通過測試結果數據，我們可以很清晰地看出系統的運行性能的缺陷。

登陸系統測試用例操作，在用戶數量增加時，其成功率和響應時間均在理想范圍內，說明對數據庫單條數據的讀寫均滿足需求;新增表單測試用例和提交流程測試用例，在用戶數量增加時，其響應時間合理增加，但是成功率出現了明顯的下降，說明對數據庫進行大量讀寫操作時，存在錯誤;查詢測試用例操作，在用戶數量增加時，其響應時間明顯增加，成功率有所降低，說明對數據庫進行大量查詢操作時，存在延時現象;從硬件資源的使用情況可以很明顯的能夠看出：內存占用率一直非常高，硬件的匱乏是當前系統的最大瓶頸。

三、辦公系統優化改造

通過對辦公系統的性能分析，找到了系統的主要性能瓶頸，從以下三方面進行優化：①硬件部署方式;②數據庫性能優化;③查詢數據展示方式。

（一）硬件部署方式

由于辦公系統采用Web應用服務和數據庫服務共同部署在一臺服務器的形式，既占用了該服務器過多的內存資源，也存在較大的數據文件丟失風險。為了給予給多的硬件資源，將現有的共同部署方式改變為分離部署方式，即將應用服務和數據庫服務分別部署在兩臺不同的服務器中，部署如下圖所示。

（二）數據庫性能優化

由于硬件部署方式發生了改變，需要對數據庫的訪問方式進行了調整。同時，為了提高多用戶訪問數據庫的效率，對數據庫連接的使用管理進行了優化。

（1）數據庫訪問方式。由于Web應用服務和數據庫服務部署在不同設備中，對數據庫的訪問方式配置為遠程連接方式。

（2）數據庫連接池。在對數據庫進行訪問時，需要通過建立數據庫連接、訪問數據、關閉連接三步操作。頻繁的訪問數據庫，就需要進行頻繁的進行建立連接、關閉連接操作，需要不斷的申請資源、釋放資源，降低性能。通過建立一個數據庫連接池來維護數據庫的連接通道。由于在辦公系統中讀取數據和寫入數據在使用頻率、成功率等方面存在較大的差距，在數據庫連接池時，分別建立了一個連接數較大的數據庫讀取連接池和一個連接數稍小的數據庫寫入連接池。

（三）查詢數據展示優化

對查詢性能進行進一步分析時發現，訪問短數據和長數據存在明顯區別。當訪問短數據時，查詢完成后，前端能夠馬上進行展示;但是當訪問長數據時，查詢完成后，前端展示出現了明顯的延遲現象。

針對該現象，在查詢數據展示采用了分頁展示技術。經實踐測試，在數據庫查詢時，以1000條數據為界限進行查詢數據返回;在前端展示時，以每頁20條數據進行展示繪制。

四、結束語

本文針對辦公系統在實施過程中出現的系統運行緩慢、不穩定現象，分析了系統運行性能缺陷并進行了優化。首先，分析了辦公系統性能需求指標，根據該指標設計并實現了辦公系統的性能測試。針對性能測試結果，分析了辦公系統的系統瓶頸和不足，針對這些不足，通過優化硬件部署方式、數據庫性能以及查詢數據展示方式，辦公系統不存在明顯的延遲感，滿足了用戶使用需求。