地鐵模型分析

和絕大部分人一樣，小白每天都要乘坐地鐵上下班，那么就拿地鐵來(lái)分析，再次深刻理解下性能。早上乘坐地鐵上班，最典型的就是北京地鐵1、5、10、13號(hào)線等，人多得簡(jiǎn)直沒法形容！為了方便理解分析，先做如下假設(shè)。

某地鐵站進(jìn)站只有3個(gè)刷卡機(jī)。
人少的情況下，每位乘客很快就可以刷卡進(jìn)站，假設(shè)進(jìn)站需要1s。
乘客耐心有限，如果等待超過(guò)30min，就會(huì)暴躁、嘮叨，甚至選擇放棄。
按照上述的假設(shè)，最初會(huì)出現(xiàn)如下的場(chǎng)景。

場(chǎng)景一：只有1名乘客進(jìn)站時(shí)，這名乘客可以在1s的時(shí)間內(nèi)完成進(jìn)站，且只利用了一臺(tái)刷卡機(jī)，剩余2臺(tái)等待著。
場(chǎng)景二：只有2名乘客進(jìn)站時(shí)，2名乘客仍都可以在1s的時(shí)間內(nèi)完成進(jìn)站，且利用了2臺(tái)刷卡機(jī)，剩余1臺(tái)等待著。
場(chǎng)景三：只有3名乘客進(jìn)站時(shí)，3名乘客還能在1s的時(shí)間內(nèi)完成進(jìn)站，且利用了3臺(tái)刷卡機(jī)，資源得到充分利用。
　　想到這里，小白越來(lái)越覺得有意思了，原來(lái)技術(shù)與生活這么息息相關(guān)，真的可以快樂(lè)學(xué)習(xí)哦。隨著上班高峰的到來(lái)，乘客也越來(lái)越多，新的場(chǎng)景也慢慢出現(xiàn)了。

場(chǎng)景四：A、B、C三名乘客進(jìn)站，同時(shí)D、E、F乘客也要進(jìn)站，因?yàn)锳、B、C先到，所以D、E、F乘客需要排隊(duì)，等A、B、C三名乘客進(jìn)站完成后才行。那么，A、B、C乘客進(jìn)站時(shí)間為1s，而D、E、F乘客必須等待1s，所以他們3位在進(jìn)站的時(shí)間是2s。
通過(guò)上面這個(gè)場(chǎng)景可以發(fā)現(xiàn)，每秒能使3名乘客進(jìn)站，第1s是A、B、C，第2s是D、E、F，但是對(duì)于乘客D、E、F來(lái)說(shuō)，“響應(yīng)時(shí)間”延長(zhǎng)了。

場(chǎng)景五：假設(shè)這次進(jìn)站一次來(lái)了9名乘客，根據(jù)上面的場(chǎng)景，不難推斷出，這9名乘客中有3名的“響應(yīng)時(shí)間”為1s，有3名的“響應(yīng)時(shí)間”為2s（等待1s+進(jìn)站1s），還有3名的“響應(yīng)時(shí)間”為3s（等待2s+進(jìn)站1s）。
場(chǎng)景六：假設(shè)這次進(jìn)站一次來(lái)了10名乘客，根據(jù)上面的推算，必然存在1名乘客的“響應(yīng)時(shí)間”為4s，如果隨著大量的人流涌入進(jìn)站，可想而知就會(huì)達(dá)到乘客的忍耐極限。
場(chǎng)景七：如果地鐵正好在火車站，例如，著名的北京西站、北京站。每名乘客都拿著大小不同的包，有的乘客拿的包太大導(dǎo)致卡在刷卡機(jī)那（堵塞），這樣每名乘客的進(jìn)站時(shí)間就會(huì)又不一樣。
　　小白突然想到，貌似很多地鐵進(jìn)站的刷卡機(jī)有加寬的和正常寬度的兩種類型，那么拿大包的乘客可以通過(guò)加寬的刷卡機(jī)快速進(jìn)站（增加帶寬），這樣就能避免場(chǎng)景七中的現(xiàn)象。

場(chǎng)景八：進(jìn)站的乘客越來(lái)越多，3臺(tái)刷卡機(jī)已經(jīng)無(wú)法滿足需求，于是為了減少人流的積壓，需要再多開幾個(gè)刷卡機(jī)，增加進(jìn)站的人流與速度（提升TPS、增大連接數(shù)）。
場(chǎng)景九：終于到了上班高峰時(shí)間了，乘客數(shù)量上升太快，現(xiàn)有的進(jìn)站措施已經(jīng)無(wú)法滿足，越來(lái)越多的人開始抱怨、擁擠，情況越來(lái)越糟。單單增加刷卡機(jī)已經(jīng)不行了，此時(shí)的乘客就相當(dāng)于“請(qǐng)求”，乘客不是在地鐵進(jìn)站排隊(duì)，就是在站臺(tái)排隊(duì)等車，已經(jīng)造成嚴(yán)重的“堵塞”，那么增加發(fā)車頻率（加快應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫(kù)的處理速度）、增加車廂數(shù)量（增加內(nèi)存、增大吞吐量）、增加線路（增加服務(wù)的線程）、限流、分流等多種措施便應(yīng)需而生。
　　分析到這里，小白可以熟練地把性能指標(biāo)與場(chǎng)景結(jié)合運(yùn)用起來(lái)了，初步學(xué)習(xí)成果還是不錯(cuò)的。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的地铁模型分析的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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