GIS系统性能优化策略

1、鶴esri的aGIS系统性能优化策略行业技术部通常，我们会遇到这些性能问题?针对GIS系统：昱现有设施能够支持多少并发昱响应时间小于1秒时,需要何种硬件配置典系统刚上线时速度较快,一段时间后访问较慢针对GIS Server:已和某GIS Server PK时，响应时间不尽如人意昱一个Site站点，发布多少个服务才合理m esriChinaDEMING昱一个服务配置多少个实例数才合适其实，性能伴随系统的整个生命周期需求阶段:了解数据情况、用户情况设计阶段:服务设计、架构设计、硬件选型、容量规划开发阶段:单元测试、代码优化部署阶段:测试及监控StrategyandPlan ningOperatio

2、ns and Main tenanceDeploymenRequirementsAnalysisDevelopment内容介绍性能术语 案例分享 软件性能 平台性能第十届丘$|1中国用户大会性能术语性能和伸缩性性能：”点击”以后,多久能看到显示结果伸缩性:负载增加时,系统维持现有性能的能力唇 OUri China nruiNGULmLUxesUser Load題 nbCDEogsoE-l asuodcnao:衡量性能的关键指标吞吐量(throughput):定时间内处理的所有请求的数量, 由系统响应时间和用户思考时间共同衡量的响应时间(Response time ):发送一次请求到接收请求这一

3、过程所用的时间关键影响因素：GIS Server处理能力 磁盘I/O 网络带宽ChinaBEIJING性能术语事务:是用来渲染一个新的用户显示的处理过程，如执行一次地图预览-系统容量：特定的硬件配置所能支持的最大吞吐量系统利用率：当前的吞吐量和系统容量的比率负载步长：每次增加多少虚拟用户数服务时间：是平均工作事务处理时间（衡量软件性能的关键标准）K esriChinaDEMING第十届丘$|1中国用户大会案例分享典型的G IS系统架构GIS ServicesDataGIS ServicesDataSQLHTTPsFileIOJSON XML AMF KML OGCJSON XML AMF KM

4、L OGCGIS ServicesData问题分析数据组织问题问题分析数据组织问题案例II D O' | t :8038/rw/UrlReWrite/Demo£.shtml?Jvdhbvt3hGEaiidzdRnBb2Wb2IMdp34GI4Kf4QO42v2dq7rV3uywMsXb Q C |(5* SS.fi 3一 ©會S!月网址L建议网站访何錫多火现它方站点新手Jzffi网页快乐阵:80.九耶山&4田=月事HRXiaH«HE你4用Htt4m£2心财北I中日？修M中蝉后汐燃a上士人文匕vptnvs上庄扫ttsots大M苔庄愼3博尺3

5、T鼻aK«Kn回0茶广IOMSS盘辛庄塢彌圧餡6匕疾R5i!珊fl«»inR<EW胡各庄淡x#w：w”公胃7干灭a务«6K5»10 km大吃出ft3WIW<amuAtt mettraiB圻罚XM®申Sa1疯#'SF-W申«:址不人刊JBVHIIXADMO公塞«&#卫毎'4確S!Pt住-亡SJp«；BERWM4h»« . 7K 二1W&a«n mt-imv»:80.汎试旳占端 IJ仁旬佰trQt*±B皿:盘fxas

6、tixr东加务事令剂斑z -QMore.栖询瞞人问题分析数据组织问题问题分析数据组织问题图层数：1个点图层、5个面图层;要素数:几干个要素代码组织问题精：字体静 开发框架：FlexViewer框架，各种sw仗件约几十K几百KGIS Server : 10.0（服务发布过多）硬件资源：资源不足导致性能下降（内存使用高达89%、存储超过90% ）App Server : Web容器内存较低ChinaI nruiNG容量规划问题问题分析网络带宽:我们通常所说带宽的单位是兆比特，而不是兆字节 比如，10Mbit带宽，是10Mbit （比特），而不是10MB （字节） rfnlMB=8* 1Mbit所以

7、，10Mbit /s = 1.25MB /s=1.25*1024KB /s=1280KB/s 假设有200人使用z最大和最小传输速率分别为：Max = 1280KB/SMin = 1280KB/S / 200 = 6.4KB/S通常，假设有10%的人同时使用网络，即只有20人,那么速率为:速率二 1280KB/S/20 = 64KB/S问题分析数据组织问题问题分析数据组织问题index. &wfApp lOl/NhisGEIapplication/z'"499. 56KB499. 29KB7.62s3735500KB/ 64KB/S = 7.8秒® eSri

8、 Chi"BEIJING问题分析底图加载:屏幕分辨率为：1680T050二1764000图片大小：256*256 二65536加载图片数：27个单个图片大小约:15KBfiacre:AXM：.arcfUarret «c«Z !itaxMl.xcflcsa:o：MChX:c»Ccae«tArcAxw:. t'. &4TV1CM.ath H Al 坊3V«X，'："鎂 <*S3V；8a/CCTxl regi»cnllt« :nArcC：S racC：£CITCCTC&#

9、187;ma%X;«Kr» na ；<UV：kl ? s/m，'KTV： : «»/G “OX " «Ckk< ；y.dj'srv 缺x/C 彩*n2 昭£4aa；yCCT KrcC：S “w;s CmS?z«tt. MntM5C：Wor:C"CtiTi总图片大小为约：405KB下载时间约：405KB/64KB/S=6.3秒arccUsc：n*. tat ccicMlln*. ctl：-lir7«T««r ttl<:taGECfi：00：W2

10、SINXu ；：Cy ;:cB 53ttl>p5«»»r，： 4 3Yartar "： 4til*<xosXCSOOIS200200-«r* :“YMt5l»«Ti»«LatMMrTimellnaa oat!4 an2 4T«24UN CQttU MaSW2Mie. ocn2t. caa；MCETSWSMSW200zoo200Z3.93W24. :fiU5713爼ftSU25. ««二 2lK2T. C4UlM«kM!«x.f：I4<x

11、：l«X Mft .优化过程服务配置:配置每个site站点发布的服务数量少实例：默认启动实例资源主机配置高响应更快的响应时间优化过程数据组织：数据平滑处理、删除不必要的属性、建立索引等 服务优化:减少复杂的制图表达效果、减少动态标注的使用拆分图层：避免大量图层同时展现符号：使用简单符号 显示控制:不要同时加载全部图层代码优化：代码精简、前端显示图片压缩Acri ChinaI oruiNG第十届丘$|1中国用户大会软件性能ChinanruiNG软件性能影响因素Q讥aAriGIS £“ Scx.cr炬H汕0器：母|】«知183弘Jf7服务组织，数据密度高复杂地图文档

12、36个图层（点、线、面）每个图层有几千几万要素全部显示 Postg reSQL预览显示时间为低复杂地图文档 2个图层（线、面）每个图层有几十个要素全部显示 fileGDB数据库预览显示时间为服务组织，输出格式响应时间对于栅格数据P EG压缩方式性能更优对于矢量数据，PNG压缩方式性能更优口响应时间3.63.43Nd5>d diAiaVECTOROj!pjLS«le?ianiResponse!nng<*StJJOTrntSc58 Kops-i.SMt-ps：JPEG旳KS0制 WtMXi18.&&0CQ.5 s«cP?«

13、;G24£0 KB0.-59 ri'5p<!p4.&sec0.5s<：fiPNGS30X8uj.1 rjojxjg£ 3HX0.4 secPOP180KBLags&7.7SW1.644X；RASTEROulpul 3olewk)nScspcjiKcImctge密加 TrnfHc1 卵盘归三GW K8(0.61Q.6 iWPXG24 120 KB 1 V.npd 42.D 网c f 2 怒 PDr1S0 KB 1.a5 FJ.iipd 57.7 sec 1&亦FATG54 泊 別卅 A?r #§期3 si-iwnti Wa

14、s腳曲 ow/fey卽何 cof7?pr&5i®5 cfxmmsc 珈?J vnftwsjJFEG is训 /Of Rs/er Fmgg/y 心时前yfJ尸EGCWifFXW swnjywsfcw acro-w MzMP33SI3显西 133 =5?!E3E3ES3I服务组织，利用缓存动态+缓存图层（展示由可操作的渲染图层与切片的底图叠加形成） 可操作图层来自于动态数据源缓存的底图可以来自TArcGIS Online删除地图文档中引用的其他服务IIUWV* CymriclayerWeb mapIndividual layersWorMIgw Priwnct $vmipOry

15、PMornance l 鬧Opcrationnl layers he卿也E適u凹州 0T PHG"莎服务组织，重视消息An a lyze :解决错误处理警告（会影响地图绘制和显示性能）重视消息：潜在性能问题 0 ErrorsIU5 Warnings | (T)1 MessageSearch Analyze ResultsSeverityStatusCodeDescriptionNaneType|la.f HighUnresolved 20029Layer's symlology is not supported (KML)省级行购区划LayerLayers/f MediumU

16、nresolved 10040Layer uses representations省级行政区划LayerLayersI MediumUnresolved 10045Map is being published with data copied to the server using data frame full extentLayersData FrameLayerszL sUnresolved 24059Missing Tags in Item DescriptionLayersData FrameLayers! LowUnresolved 24058Missing： Swnnary in

17、 Iten DescriptionLayersData FrameLayersLowUnresolved 30003Layer draws at all scale ranges省级行戒区划LayerLayersPrepare®esri SJna服务配置,ArcG IS 10. 2 for Server新特性> 具备ArcGIS 10.1 for Server的新特性-以64位本地应用程序的形式运行,软件性能得到大的提升减少单点故障，自动配置管理,提升了处理故障恢复，使得架构更加的健壮可以通过具有管理权限的REST admin API进行管理编辑采用自适应网站配置管理，专门服务

18、弹性云部署全新的Java软件组件体系结构，Linux环境支持更加友好服务配置，ArcGIS 10. 2 for Server新特性亲弼性增加site站点导出备份功能O 2 Errors! 11 YarMcgs 巳|：eerch AnaJyzeP.eiuE2jso. 1|St. . !Co3a DescriptionIknod心r1"“are High JU 0CO56Tags in It«n Dascripti an0耳小 Unr OCOSH Mjssinc Sum ary tn lien Description强制处理警告消息Current Version; 10.2Re

19、sources: machinesSupported Operations:Supported Interfaces:ISEData rEg焦阮di感层机WODfll 锣 otc-甌 g £ our co爲(4 T E Wadiun Vnr . 24041 Luyur do as not hwn ft & mtxirft“t (6 i tttr.s) Mediun Vnr. 10045 Hap is bein published with data copied io Uie serre.罔层 Data T.罔层_ Loa Um*. . 3C003at <111 sc&

20、#171;L< ras.c<s (5 it<ns)clusters sewices security saeriatTokenRESTrdCo ntCa ritFr服务配置：进程设置高隔离：8 Instances->8个SOC.exe进程低隔离：8 Instances2个SOC.exe进程低隔离：-可以有效改善服务器内存使用情况-进程崩溃时，销毁运行其中的所有实例口冋pro內-进程失败时,只会影响一个instance响应时间短、吞吐量局实际选择哪种方式响应时间吞吐每秒点击数视需求而走1低隔离1.79140964121425.9InruiNG服务配置，实例设置每台GIS

21、Server:-当服务启动时，默认启动最小实例数-启动另外的实例，当：现有实例都处于busy状态启动的实例总数不会超过最大实例数运行中的实例:只占用内存,不占用CPU使用中的实例:即占用内存,又占用CPU厂1r1chinaLabel/ （地图服奔）I chinaLabel / （地图服努）瓏衣状态：已启动涤状态：已启动飞运行中的实例： 2V运行中的实例：3-使用中的实例：oJ使用中的实例：1k最大实例数：4.1最大实例数：4丿ChinaDEMING服务配置，实例设置偶尔使用：-服务不经常用到-少数人在短时间内使用- Min/Max值设置为0/1-空闲实例运行时间依业务需求设置经常使用：每天都进

22、行服务请求-Min/Max设置为相等配置足够的实例数才能达到峰值吞吐服务实例配置过多会增加响应时间注意事项:对于复杂的地理处理服务，最大实例数设置小一些（以保护site站点资源）在峰值吞吐期间，避免频繁免的启动和停止ArcSOC进程ChinaDEMING服务配置，实例设置示例介绍:一 集群:ServerA+ServerB- 配置:4core/8RAM-请求:Export地图-并发用户数：10个-运行时间：5分钟-实例数：从2T32个最佳实例数:一 8 Instances12 14 16 322468响应时间0服务配置,性能监控-站点监控：站点资源使用情况-服务监控:服务事务处理量及使用时间节点

23、池总仝 仝CPU:116.7 CPU:134gM 珞址0 却&0CPU100wW>-8»爼的E觀砂讨3皿站点畑Z0618161S2013/06/182D13/W21 16:47G3法-2vCPg8内存est?逊JM厶艇云G15站呂动 H A氓 珈 WTC >«UDTJ?.o访咻轻、臬改HH阳IB 梅站三孫55:彳0 29 MUD Zg 4刃CT刃 OaO 3(nyo 3D 于CTO 30 ©CrSY gm T5r(r3T 3WD弓厂45t0：32gO 32 rO32刁(TDSZSP 33 go MB 丫处好sosapoio1TD 討巾0%4 4

24、5TD計 go 疔m3S3UP M5N$03 0*恫System Test简介System Test:-产品定位-安装配置-产品使用System Test (ST)锡Test ApplicationsTest DataRecord web application transactionsRecord 鈕 SOfVlCQSCrentv testRecord «n»rtcns.Set Dat SourcesPljybjckLoad TestLoad TestAdd Load TestRun iMd testCharts and ReportAnalyze :vcoharzsAn

25、alyze test re-portsExpert models to System DesignerSystem Test （系统测试工具）演示信息：一 ServerA+ServerB一 ArcGIS 10.1 for Server一 CentOS6- 2CPU+4G 内存Transact!ons/Sec Vs. Step Load_存储盘阵90.00020.000 80.000 -70.00060.00050.00040.00030.000Transactions/SecTrendLi ne10.0000.0001424服务配置，测试注意事项一数据源【fileGDB、SDE、数据存储位置】

26、-数据组织【地图文档配置】-部署方案【集群、单机】_月艮务配置【instance数、停止其他不使用的服务-硬件环境调整【计算、存储、网络、虚拟化环境等】-测试工具选择【压力测试工具】-脚本编辑【参数调整】-测试结果分析【迭代测试】小结以往经验得知，在软件方案选择方面一定要慎重，充分理解了软件性能可以减少实施过程中的风险, 并减低总体成本，节省用户时间和金钱。-如果服务创建时间过长，可以进行池化处理，把服务对象装载到内存中-如果服务等待时间过长或超时，可以设置最大等待时间，或增加服务对象个数-如果服务使用时间太长，需要检查应用程序代码是否正确，或者客户端操作过于复杂_查WArcGIS Sewer

27、日志，进行相应处理”以提高性能-如果资源允许，尽量选择池化，增加客户端并发数-软件传输负载及性能调整都是从多次测试中得到的结论愛esriChinaDEMING倉倉第十届丘$|1中国用户大会平台性能部署方式硬件环境虚拟化平台组件系统总体性能取 决于平台各组件 之间的关系XXXXXX夏含s«Ra&用层XXX XXX X XGIS¥台»务«a«»am发布«a询ffiitArcGIS Portal 门户系统 （可多个）cramXXX XXX XXKit标准规范体系2S租户应用系纯es盡设 擁运»管 理平台aA B&

28、#187; 615 盂a*姑点LVMM Bi««“"J粗卢-翎户厂蜒计 曲 m a« 泗版».刖GIS云隈务"扈-AR9S址ffUft 11 JI«*煎«冏«呈ftM部署方式部署方式Web系统架构设计分组有单层、双层、三层配置简单的配置更容易维护和支持复杂的配置能满足高容量和系统可用性需求Single4ierTwo-tierThree tierWeb serverGIS serverWeb GIS ServerGIS serverj Web- serverJGIS server|II DBMS1"

29、;Web serverGISscivcrI DB clienl x-部署方式Web ServerWeb Adaptor单机部署一所有Web软件组件部署在同一平台层 简单系统开发原型测试-初始化部署模式部署方式部署方式ArcGIS Server SiteGIS Serverhttp:6080un IllanruiNGServer dirctory& Config-Store Database部署方式Reverse Proxy多机部署 Web Server单独托管在平台层Web Server数据库组件部署在另一个单独的平台GIS Server单独部署部署方式Web AdaptorDMZ内网

30、Server dirctory &Config-StorePQri ChinaWl I - n HUGDatabase部署方式高可用性部署 Web Server单独托管在平台层数据库组件部署在另一个单独的平台N LB GIS Server单独部署Server SiteWeb ServerWeb AdaptorWeb ServerWeb Adaptorhttp:6080http:6080部署方式部署方式GIS Server A 4000-4004+ GIS Server B IServer dirctoryCon fig-StoreDatabaseChina住児艮7 nnjiNG虚拟化环

31、境部署Vblock :是Cisco、EMC、Vmware联盟发布的新一代数据中心虚拟化解决方案打包产品 特点:统一计算、统一存储、虚拟化ArcGIS Server site architectureWebrmobHe, and desktop clientsGIS serve r($|PX6C80Data serverPublishWebserver WebAdaptorArcGIS for Desktop usersGSserver ddminhtratorsIConnect to ArcGISKr.agc r虚拟化部署优势提高物理主机的资源使用率，降低总成本（能源消耗、维护等）利用虚拟化技

32、术提供的HA和FT ,减少宕机时间并快速恢复、迁移、备份虚拟机 Esri为在虚拟化环境中使用ArcGIS'软件出现的任何问题提供技术支持，前提必须是 使用官方支持的操作系统，因为这些已经经过Esri和这些厂商之间的严格测试，尤 其是VCE Vblock环境的测试z有相应的质量保证便于从测试开发环境到生产环境之间的迁移,加速开发部署的过程据美国Esri调查统计目前只有不到4%的用户决走不将ArcGIS软件部署在虚拟化环 境超过一半的用户已经或者计划实施虚拟化。B esriChinaDEMING虚拟化部署注意事项台物理机做虚拟化之后，期间运行的虚拟机占用的总体资源要低于系统总资源的85%

33、对不同的场景需求规划不同配置的物理硬件资源，例如主频较高的CPU主机可用于切图、GP等服务的托 管 通常为1个CPU配置2GB内存，虚拟化环境中基本规则也一样，具体可以根据特定的数据和服务通过测试 决定最终参数 可以在一个站点上发布多个服务，站点扩展节点时需要在新的节点上池化所有这些的实例，可能导致添 加新机器节点时间过长不要动态改变DNS或者hostname3) 0 vSphere Repication图农姿型a线回r堆栈园應拟机）三：无回藝时&-©存储路冷 回实时&-0存:储适趾赛 回实时&-0电总 回实时 内疗&-0氨鄴； 回实时回实时&

34、-©系統 回实时'<esxil60.arcgsctoud.axn描述|汇总I旦付1棉站肴矣台级别厶BxftlS作占見的內存平Wfi干字节sv/apused|=i用于交検的王机缓有平砸干宇节isv/apusedtt平加千宇节heap使用精况平瓏%usage匚m平恤千字节swapn摘岀王彳腸祥的送率平父艙L1=tb+七,HVsmH 丄 jirKBpslS/apOutRate VI计数寻ChinaBEIJING三：无虚拟化部署注意事项配置4个2核的VM ,还是配置2个4核的VM ,根据实际处理需求设定磁盘必须有RAID5或RAID10的支持,般常规的SAN都可以用于支持不要在

35、单块物理磁盘上运行多个虚拟机虚拟化环境支持HAWFT方案确保一个站点中的所有节点虚机都在同一个网络配置中，尤其是网络被虚拟化之后尤其需要注意，存在NAT网络设置的情况下尤其如此硬件环境 SPEC :标准性能评估机构(standard performance evaluation corporation )官网：ESRI软件支持Intel Linux禾口windows部署提高了峰值吞吐能力,降低了软件许可成本 S P EC基准用于核心处理器的速度2549qojv watnQuoo(亠AreCSS fer Server REST MXD Mapping ServiceA/I r it 1 j>

36、;i7S70.0006D.OOO40.00020.0001C.0Q0n2WArcGIS for Seiver REST MXD Mapping Service2W? 12W4-2C932W92999755025not!ad SCOEESUEZ第舟w 9怎 .§20 rog 3CC吕骂&o tKSCZZsoo Z.CDSlonazQoo JrgLOLstgx 85 -0 Engd oozco W.2E0. CDOtO w.2$d¥§<» s8«np CSX 一2W L.Z932 _Q 51. ArcGfS for Server is doing more with lessPer