文|御书房史记
编辑|御书房史记
引言：
随着大陆信息化的快速发展，信息系统在军事、金融、电信、交通、能源等各个领域都得到了广泛的应用。
信息安全问题也随之产生，网络攻击、网络窃密、网络泄密等信息安全面临严峻考验，已经成为影响国家安全、经济稳定的重大问题。
目前，大陆各类信息系统对国外基础软硬件的依赖性较大，现有信息系统中大量使用的进口计算机软硬件产品，都可能存在尚未发现的内置后门和潜在漏洞，从而成为失泄密乃至信息系统正常运行的重大安全隐患。
因此，坚持走自主可控道路成为解决国外信息技术垄断、信息安全威胁的有效方法。
自主可控环境现状
随着国产基础软硬件技术的不断推进，经历多年的试验验证、技术整合之后。
国产自主可控软硬件的产品化水平得到了大幅提高，实现了信息系统关键基础软硬件的国产化替代，初步具备了基于全自主可控平台构建信息系统的技术条件，已基本能够满足日常办公、业务管理等使用需求。
目前，大陆自主可控环境基础软硬件已覆盖终端计算机、服务器、操作系统、数据库、中间件、办公软件等几大类产品线。
国产操作系统运行稳定、高效，能够合理调度自主可控CPU资源，优化系统运行速率，国产数据库管理软件也已基本能够替代进口同类产品，在数据一致性、可维护性、故障恢复和实现数据集中控制等方面已掌握关键技术。
具有较高的稳定性，能够有效避免数据异常、数据丢失等故障现象，国产中间件技术水平也较为成熟，通过屏蔽硬件、操作系统、网络和数据库，能够高效地实现客户机与应用层之间通信。
现阶段，国产自主可控软硬件主要在科研院所、政企单位等范围使用，其产品整合、驱动支持、版本支持等方面仍存在或多或少的困难。
国产自主可控软硬件产品虽已达到一定的标准水平，部分产品也取得了国家权威机构的检测认证；但从实际使用效果看来，其运行性能、可靠度与进口商用产品相比还存在一定程度的差距，软件生态仍不完备。
尤其在多业务的复杂信息系统中，国产自主可控产品表现出的大规模应用及其实时性、并发性能力尚且不足。
因此，在信息系统建设中，需要对国产自主可控产品进行深度整合与优化，以便充分发挥国产软硬件性能，通过信息系统整体效能提升填补国产软硬件个体能力不足。
信息系统优化方法研究
实际应用中，鉴于国产自主可控服务器算力现状，基于全自主可控信息系统大多选择使用服务器集群或容器云平台技术，构建服务器计算后台，以此通过扩展服务器数量获得系统整体计算承载能力提升和系统可靠性提升。
同时，针对当前自主可控产品主要面向的日常办公和业务管理应用，大多信息系统选择采用B/S架构构建应用服务。
功能主体由后台应用服务实现，客户端通过浏览器进行远程访问和操作，以此简化多种型号客户端的适配问题和信息系统的运维难度，一般情况下，基于自主可控基础软硬件的信息系统架构。
在上述信息系统架构中，基于多台服务器部署容器云平台，按需创建多个应用容器，应用服务部署于容器中，由容器云平台实现多个容器的启停调度和负载均衡。
前台终端计算机上则部署办公软件、浏览器及其它必需应用软件，用户通过浏览器实现应用服务的访问和操作，因此，客户端浏览器中的应用服务页面刷新速度、操作流畅程度成为影响用户体验的重要因素。
由于服务器、存储、网络等硬件设备，以及操作系统、数据库管理系统、中间件等基础软件，其技术水平主要取决于整个自主可控生态水平，需要整个行业集体努力推进，难以通过一项信息系统建设得到实质性提升。
因此，主要在充分用好国产基础软硬件的前提下，研究如何通过基础软硬件设置优化调整，实现其能力的整合发挥。
并基于此，研究应用软件的优化改进方法，提高应用软件与基础软硬件的适配度，多措并举，实现系统性能和用户体验的整体提升。
基础软件应用
容器云平台
容器云平台运用容器、微服务等技术，基于自主可控服务器，统一管理底层计算资源，按需开设多个应用容器，提供轻量化的应用软件运行虚拟环境，实现硬件资源虚拟化、综合使用和容器的按需扩展、负载均衡能力，提高系统运行效率和可靠性。
容器云平台通常提供应用容器资源分配和调度机制，需要通过参数设置进行优化调整，提高系统应用服务的后台处理效率。
容器云平台资源调度机制优化调整容器云平台一般可设置静态分配和动态负载均衡两类资源调度机制。
静态分配模式下，由系统管理员针对不同用户、不同业务，通过设置对计算资源进行分组，指派哪些用户访问、哪些业务应用被固定分配到哪些计算资源上，从而避免多个用户、多个业务之间“随机”占用资源，便于实现重点用户、重点业务应用服务的资源保障。
一旦出现硬件故障，能够有效限定影响范围，快速定位问题故障，简化系统运维工作。
但因不同用户、不同业务的访问流量通常会呈现较为明显的差异，大多数办公、业务信息系统往往存在某项业务特定的访问流量高峰时段。
导致静态分配模式下各硬件资源分组在同一时段多次出现负载不均情况，在访问流量高峰时段不能有效地均衡负载，影响用户使用体验。
因此，将容器云平台资源调度机制由静态分配调整为动态负载均衡策略；或两者结合，形成以动态分配为主，以静态分配为辅的融合应用模式，能够有效地在有限资源情况下，提高后台服务的整体处理能力。
容器物理资源配额优化调整
由于现阶段大规模应用自主可控产品的场景相对较少，自主可控基础软硬件的升级更新速度相对较快，因此大部分应用软件缺乏在全自主可控平台上大规模运用经验。
往往导致容器云平台的物理资源配额分配缺乏具体的经验数据支撑，因此，随着信息系统范围的逐步扩大，使用频率的逐步提高，系统管理员需定期检查各应用容器的使用频率和资源需求量。
一旦出现某个应用容器资源不足，同时存在其他容器访问量较少的情况，可考虑将各应用容器的CPU、内存等计算资源配额进行及时调整，从而重点保障各应用容器的访问需求量与其分配的计算资源相匹配。
应用软件改进
在复杂业务信息系统中，Web应用性能与国产化基础软硬件环境密切相关，国产芯片一般采用多核架构，在多线程处理上具有优势。
而部分应用前端页面和处理逻辑较为复杂，在自主可控环境中由于底层硬件平台性能现状，导致应用软件页面响应时延等用户体验不足的情况被放大。
对此，可通过优化前端页面设计、展现方式和处理逻辑优化，页面刷新和显示机制优化等应用软件优化改进方法，实现与自主可控平台的深度适配，从而多角度改善应用软件效率问题。
优化页面加载机制
部分应用软件前台页面通常采用数据预加载模式，即在页面初次访问时，一次性下载所需所有业务数据，在X86平台上，页面处理速度较快，大部分网页加载数据耗时并不明显。
但在自主可控平台上，数据加载耗时相对较长，尤其是数据量较大的页面，加载耗时更长，极·78·孙文俊等：基于自主可控平台的信息系统性能优化研究第4期易造成页面刷新迟缓、系统卡顿现象。
针对上述问题，可通过改进页面数据加载机制得到缓解，一方面可改进预加载模式，采用分级加载方式，将具有层级结构的数据按照层级划分，分多次请求加载。
初始时只加载第一层级数据，在用户点击某层级节点时再请求下一层级数据，将大量数据访问分摊到多次操作中分步实现，降低单次请求的数据量，提升页面加载速度。
另一方面，可考虑改用懒加载（LoadOnDemand）技术，在用户滚动页面时自动获取更多数据，而新得到的数据不会影响原有数据的显示，最大程度上减少资源消耗，给用户提供更好的体验，减少等待的时间。
结语
通过基于全自主可控平台的信息系统运行效能问题，分析了影响因素和性能瓶颈，从基础软硬件应用方法和应用服务软件改进等角度，提出了系统优化改进方法。
能够有效提高系统整体运行效率，提升用户体验，上述优化方法具有一定通用性，能够为基于自主可控平台的信息系统构建和优化提供借鉴。