API接口性能统计之平均响应时间算法

平均响应时间算法

// 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。

// 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 1000000 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

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)}`);
    });
  })();
});