API接口性能统计之平均响应时间算法

平均响应时间算法

js
// count,restime
let avg = (restime + parseFloat(val) * (count - 1)) / count;

经过反复测试，临界值为平均响应时间乘以 2 万次（如 200ms 为 400 万次），不会再变化。

如果当天请求超过平均响应时间乘以 2 万次，则不应该再计算新值。

js
// count,restime
let avg = count > parseInt(a.toString()[0], 10) * 10e6 ? val : (restime + parseFloat(val) * (count - 1)) / count;

再根据平均值变化规律比较：

第N次请求 请求响应时间ms  真实平均响应时间ms  估算平均响应时间ms 误差时间ms
  100000         845          497.2487          497.2436   -0.0051
  200000         918          498.1223          498.1315    0.0092
  300000         218          498.4573          498.4598    0.0025
  400000         485          498.6902          498.6956    0.0054
  500000         822          498.8887          498.9062    0.0175
  600000         557          498.9837          498.9862    0.0025
  700000         134          499.1102          499.1050   -0.0052
  800000         710          499.1800          499.1870    0.0070
  900000         953          499.2081          499.2134    0.0053
 1000000         208          499.2690          499.2647   -0.0043
 1100000          55          499.1008          499.1059    0.0051
 1200000         948          499.1058          499.1114    0.0056
 1300000         750          499.1675          499.1942    0.0267
 1400000         876          499.2479          499.2886    0.0407
 1500000         253          499.2871          499.3292    0.0421
 2000000         210          499.2330          499.2541    0.0211
 3000000          39          499.1828          499.1958    0.0130
 4000000         718          499.0597          499.0905    0.0308
 5000000         758          499.1318          499.1558    0.0240
 6000000         782          499.0715          499.1010    0.0295
 7000000         485          499.0926          499.1150    0.0224
 8000000         768          499.0867          499.1361    0.0494
 9000000         974          499.0664          499.0814    0.0150
10000000         715          499.1114          499.0791   -0.0323

前面估算平均响应时间与最终结果的比较：

第n十万次请求 与最终结果误差ms
  1         -0.2271
  2         -0.7094
  3         -0.1553
  4         -0.3421
  5         -0.0279
  6          0.0584
  7         -0.1672
  8         -0.0973
  9          0.0287
 10          0.0670
 11          0.1468
 12          0.1981
 13          0.1896
 14          0.2556
 15          0.2311
 20          0.2451
 30          0.0722
 40         -0.0506
 50         -0.0816
 60         -0.0248
 70          0.0446
 80         -0.0211
 90         -0.0259
100          0.0000

大约在 10 万次请求之后，误差值会小于 0.1ms，最大不超过 0.4ms，可以接受。

最终算法

// count,restime
let avg = count > 10E5 ? val : ((restime + parseFloat(val) * (count - 1))/count);

P.S.

测试脚本

js
var fs = require('fs');

function pad(num, n) {
  'use strict';
  let len = num.toString().length;
  if (len > n) {
    return num.toString().substr(len - n, n);
  }
  while (len < n) {
    num = ' ' + num;
    len++;
  }
  return num;
}

// i,rand
fs.open('./log', 'w', function (err, fd) {
  (function () {
    'use strict';
    let rand,
      avg,
      avg2,
      sum = 0,
      million = [];
    for (let i = 1; i <= 125 * 10e4; i++) {
      rand = Math.floor(0 + Math.random() * 999);
      sum += rand;
      avg = (sum / 1.0 / i).toFixed(4);
      // i,rand
      let val = (rand + parseFloat(avg2) * (i - 1)) / i;
      // 计算结束
      if (!avg2) {
        sum = rand * i;
        avg = (sum / 1.0 / i).toFixed(4);
        avg2 = rand;
      } else {
        avg2 = val.toFixed(4);
      }
      if (i % 10e4 === 0) {
        million.push(avg2);
        fs.write(
          fd,
          `${pad(i, 10)}\t${pad(rand, 10)}\t${pad(avg, 16)}\t${pad(avg2, 16)}\t${pad((avg2 - avg).toFixed(4), 8)}\n`
        );
        console.log(
          `${pad(i, 10)}\t${pad(rand, 10)}\t${pad(avg, 16)}\t${pad(avg2, 16)}\t${pad((avg2 - avg).toFixed(4), 8)}`
        );
      }
    }
    million.forEach(function (m, i) {
      fs.write(fd, `${pad(i + 1, 3)}\t${(million[124] - m).toFixed(4)}\n`);
      console.log(`${pad(i + 1, 3)}\t${(million[124] - m).toFixed(4)}`);
    });
  })();
});