基于国产基础软件应用系统的性能测试与优化研究

现内存泄露；(4)Tongweb控制台显示连接数据库时出现网络通信异常。
从测试结果可见，系统存在性能瓶颈。因此，为了使系统达到最佳的性能，需要分析测试环境对系统性能的影响，对其进行性能优化，摒除系统性能瓶颈。
3 系统优化
3.1 系统优化框架
根据Mercury公司的报告，系统的性能问题由许多因素构成。系统结构、代码的优化程度、网络环境、数据库服务器、应用服务器都会对系统的性能表现造成影响。但是，影响系统优化主要因素是网络环境、应用程序、应用服务器和数据库服务器[6]。考虑到这些因素之间的相互依赖关系，采用从高层到低层的优化方法。该方法的特点是先调优高层的环境，然后调优较低层的环境，符合高层实现依赖于低层实现的一般规律。优化层次如图2所示，但如果随意调整，容易造成循环。

(1)网络环境优化
网络是影响系统性能的重要因素之一，其影响主要反映在事务的响应时间与吞吐量上。在测试过程中，如果吞吐量没有随并发用户增多而增大，且事务响应时间比较长时，可以考虑对网络进行优化，改善网络的带宽。
(2)应用程序优化
应用程序优化针对数据访问层，其优化措施主要有以下几方面：(1)优化SQL语句；(2)尽量引入连接池机制，减少频繁打开、关闭数据库连接的操作，控制当前激活的数据库连接总数，防止系统过载；(3)引入缓存机制，以减少磁盘I/O的次数。这些优化措施能够提高数据读取速率，减少访问响应时间，降低资源的使用率。
(3)应用服务器优化
应用服务器优化集中在最大连接限制数、内存配置。在大量并发的情况下，应用服务器承受很大的负载压力，过多地连接会很快消耗掉大量系统资源，过低的连接限制会增大连接时延，延长事务响应时间。优化时根据系统资源合理设置应用服务器最大连接限制数、内存，避免内存泄露现象出现，尽量减少响应时间。
(4)数据库系统优化
数据库系统优化主要是配置数据缓存区大小、最大并发会话数，为数据库建立合理的索引。设置较大数据缓存区，可以减少数据交换次数，降低系统资源消耗。为大数据量、访问频繁的数据库表建立合理的索引，能够消除对表的顺序存储，从而提高系统的检索性能。在CPU资源和I/O资源可用的情况下，如果服务器有很长的事务等待队列，增大最大并发会话数，可以减少响应时间。
3.2 医疗信息系统的优化方案
本文的性能测试是在局域网中进行，因此可以排除网络带宽对系统性能的影响。通过分析性能测试结果，结合系统优化框架，医疗信息系统的优化措施如下：
(1)应用系统的数据库访问层采用了数据库持久化技术Hibernate。编辑应用程序的配置文件hibernate.cfg.xml，引入第三方的连接池c3p0，设置连接池的最大连接数为100；在Hibernate中使用二级缓存，设置Hibernate的加载特征为延迟加载。
(2)在应用服务器方面，调整Tongweb的JVM堆栈和内存的最大值、最大连接人数。编辑TongWeb4.0/bin/tongserver.sh文件，把JAVA_ARGS=”-Djmx.invoke.getters=true”修改为JAVA_ARGS=”-Xms256m-XmX750m”，调整JVM堆栈和内存的最大值为750 M，增大Tongweb的JVM虚拟堆栈和内存值后，不再出现内存泄露现象；编辑tongweb4.0/conf/tongweb.xml中socket-back-log由50调为200，调整Tongweb的减少需要等待连接数，减少响应时间。
(3)在数据库系统方面，通过对数据表的检查，发现数据库表没有建立索引，为访问频繁的表添加了索引。DM数据库的参数调整如表4所示。

数据库作出这样的修改主要是大量并发时，由于数据量大，一般将数据缓冲区设为物理内存的80%左右(BUFFER的单位值为8 KB)；数据库的最大会话数需要大于应用程序所设置的连接池；CPU仍存在可用资源，可提高工作线程数，减少响应时间。优化后，并发用户数为200的事务响应时间如表5所示。

通过对表3、表5结果对比可以看出，经过系统优化后，大幅提升了系统的性能。系统性能也达到了医疗信息系统的性能总体需求，确保了基于国产基础软件的医疗信息系统能够满足医疗工作及日常办公需求。
本文介绍了基于国产基础软件的医疗信息系统的性能测试方法和过程，并对影响系统性能的主要因素进行了分析，提出了一个系统的性能优化方案。测试结果表明，本文提出的优化方案可以明显改进基于国产基础软件的医疗信息系统的性能，能够满足应用的需求，可以应用于我国的医疗信息化建设中。
参考文献
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[6] 熊忠阳，李光勇，张玉芳，等.Web集群系统性能测试与优化[J].计算机应用研究，2008，25(3)：826-832.