办公系统优化改造的研究与实践

李鸥 陈培俊 顾俊杰

【摘要】随着信息系统的应用推行，办公系统出现了进入系统耗时长，审批流程无法正常送审等情况。为了解决系统存在的延迟感，对办公系统的性能进行了性能测试，并根据结果分析了办公系统的系统瓶颈和不足，最终通过优化改造，满足了用户使用需求。

【关键词】信息化   性能测试   性能优化

一、办公系统简介

我单位办公系统于2013年进行开发，2014年正式上线运行，主要用于日常办公业务中的事项审批。目前，办公系统已实现10类92项事务的审批流程，月均审批流程2000余条，极大的方便了办公事务的处理，提高了工作效率。但是，随着使用用户的增加和系统中数据量的增加，办公系统出现了进入系统耗时长，审批流程无法正常送审等情况。

二、办公系统的性能分析

（一）办公系统的架构基本情况

（1）软件体系结构情况。办公系统采用B/S架构，前端为浏览器，后台为服务器。在软件体系方面，基于J2EE体系结构，采用MVC的设计模式进行开发，从业务逻辑结构上可以分为表示层、控制层、业务逻辑层、数据访问层。

（2）硬件部署情况。在后台服务中主要包括了Web应用服务和Oracle数据库服务，这两个服务部署在同一台服务器中。服务器为曙光i620-G10，内存为16GB，处理器为Intel Xeon E5-2603的4核双处理器。

（二）性能需求分析

办公系统随着用户的增加，出现了不稳定的情况。通过对日志分析，对在线用户数量、用户平均在线时长、用户最常操作三方面进行了分析，获取较为合理的性能需求指标。

（1）在线用户数量。办公系统用于全单位人员开放使用，共有4211个注册用户。从日志中发现同时在线用户数量为平均值为98，同时在线用户数量的峰值为382。

（2） 用户平均在线时长。从系统日志中统计发现，用户在线时长存在明显的区别，可以分为两大类。一类是普通用户，每天平均在线时长为15分钟。另一类是业务管理部门，每天平均在线时长为60分钟。

（3）用户常用操作。通过对系统日志的统计和使用情况的调查，用户最常操作包括登陆系统、新建审批表单、提交审批流程和查询操作。

（三）办公系统性能测试

从办公系统日常的使用情况数据中，获取了较为合理的性能需求指标，使用通过搭建相同的使用环境、使用测试工具对办公系统的性能进行测试，分析系统性能瓶颈，制定相应的优化方案。

（1）测试场景。为了获取较为真实的性能情况，采用了另外一台完全相同的服务器搭建测试环境。客户端使用4台PC机，用于模拟用户操作。用于Web应用的性能测试工具繁多，本文采用普通使用的LoadRunner工具进行性能测试。使用该工具能够有效生成虚拟用户并模拟用户的业务操作，并收集、汇总相关的测试数据。据现有生产环境中的用户同时在线情况，为了满足现有情况以及可能存在的后续用户数情况，对同时在线用户数中选择了120、240、360、480四种情况。为了满足用户最常使用功能的需求，设计了如下四个性能测试用例，如表1所示。

（2）测试结果。在上述测试场景中，对办公系统进行了性能测试，对测试过程中的响应时间、请求成功率和主要资源占用情况进行了统计。对于响应时间的详细数据如表2所示。

从统计数据中可以看出，随着在用用户数的增加，登陆系统操作的响应时间平缓的增加，新建审批表单和提交审批表单操作的响应时间较平稳的增加，只有查询操作的时间出现了较大的增加。对于请求成功率的详细数据如表3所示。

从统计数据中可以看出，随着在用用户数的增加，登陆系统操作的成功率为100%，，新建审批表单操作、提交审批表单操作以及查询操作均出现了失败的情况。对于服务器中CPU、内存和数据库连接数等主要的硬件资源使用情况如表4所示。

（四）系统性能分析

通过测试结果数据，我们可以很清晰地看出系统的运行性能的缺陷。

登陆系统测试用例操作，在用户数量增加时，其成功率和响应时间均在理想范围内，说明对数据库单条数据的读写均满足需求;新增表单测试用例和提交流程测试用例，在用户数量增加时，其响应时间合理增加，但是成功率出现了明显的下降，说明对数据库进行大量读写操作时，存在错误;查询测试用例操作，在用户数量增加时，其响应时间明显增加，成功率有所降低，说明对数据库进行大量查询操作时，存在延时现象;从硬件资源的使用情况可以很明显的能够看出：内存占用率一直非常高，硬件的匱乏是当前系统的最大瓶颈。

三、办公系统优化改造

通过对办公系统的性能分析，找到了系统的主要性能瓶颈，从以下三方面进行优化：①硬件部署方式;②数据库性能优化;③查询数据展示方式。

（一）硬件部署方式

由于办公系统采用Web应用服务和数据库服务共同部署在一台服务器的形式，既占用了该服务器过多的内存资源，也存在较大的数据文件丢失风险。为了给予给多的硬件资源，将现有的共同部署方式改变为分离部署方式，即将应用服务和数据库服务分别部署在两台不同的服务器中，部署如下图所示。

（二）数据库性能优化

由于硬件部署方式发生了改变，需要对数据库的访问方式进行了调整。同时，为了提高多用户访问数据库的效率，对数据库连接的使用管理进行了优化。

（1）数据库访问方式。由于Web应用服务和数据库服务部署在不同设备中，对数据库的访问方式配置为远程连接方式。

（2）数据库连接池。在对数据库进行访问时，需要通过建立数据库连接、访问数据、关闭连接三步操作。频繁的访问数据库，就需要进行频繁的进行建立连接、关闭连接操作，需要不断的申请资源、释放资源，降低性能。通过建立一个数据库连接池来维护数据库的连接通道。由于在办公系统中读取数据和写入数据在使用频率、成功率等方面存在较大的差距，在数据库连接池时，分别建立了一个连接数较大的数据库读取连接池和一个连接数稍小的数据库写入连接池。

（三）查询数据展示优化

对查询性能进行进一步分析时发现，访问短数据和长数据存在明显区别。当访问短数据时，查询完成后，前端能够马上进行展示;但是当访问长数据时，查询完成后，前端展示出现了明显的延迟现象。

针对该现象，在查询数据展示采用了分页展示技术。经实践测试，在数据库查询时，以1000条数据为界限进行查询数据返回;在前端展示时，以每页20条数据进行展示绘制。

四、结束语

本文针对办公系统在实施过程中出现的系统运行缓慢、不稳定现象，分析了系统运行性能缺陷并进行了优化。首先，分析了办公系统性能需求指标，根据该指标设计并实现了办公系统的性能测试。针对性能测试结果，分析了办公系统的系统瓶颈和不足，针对这些不足，通过优化硬件部署方式、数据库性能以及查询数据展示方式，办公系统不存在明显的延迟感，满足了用户使用需求。