《吞吐量与TPS：深入解析两者的区别》
一、概念界定
1、吞吐量（Throughput）
- 吞吐量是指在单位时间内系统处理的请求数量或者数据量，在网络通信中，吞吐量通常以每秒传输的数据包数量（pps - packets per second）或者每秒传输的数据字节数（bps - bits per second）来衡量，一个网络设备的吞吐量为1000pps，表示该设备每秒能够处理1000个数据包，它反映了系统整体的数据处理能力，包括硬件设备（如服务器的网卡、交换机等）以及软件系统（如数据库管理系统、Web服务器软件等）的综合处理能力。
- 在数据存储方面，吞吐量可以表示磁盘每秒读写的数据量，对于一个磁盘阵列，其吞吐量可能是100MB/s，这意味着每秒能够读写100兆字节的数据，吞吐量的大小受到多种因素的影响，如硬件的性能（CPU速度、内存带宽、磁盘I/O速度等）、网络带宽、软件算法的效率等。
图片来源于网络，如有侵权联系删除
2、TPS（Transactions Per Second）
- TPS是指系统每秒能够处理的事务数量，这里的事务是一个逻辑概念，它代表了一个完整的业务操作，在一个电子商务系统中，一次商品购买操作（包括查询商品信息、添加到购物车、结算、支付等一系列步骤）可以看作是一个事务，TPS主要关注的是业务层面上系统对事务的处理能力，它衡量的是系统在满足业务逻辑完整性的前提下，能够处理事务的速度。
二、区别体现
1、衡量角度
- 吞吐量更多地从数据传输和处理的物理量角度进行衡量，它侧重于系统对数据量的处理能力，不特别关注这些数据背后的业务逻辑，网络中的吞吐量只关心数据包的数量或者字节数的传输情况，对于这些数据包是属于何种业务操作并不区分，而TPS是从业务逻辑的完整性角度出发，它关注的是系统能够成功处理完整业务事务的数量，在一个银行转账系统中，吞吐量可能反映了网络中转账请求数据的传输量，而TPS则反映了实际完成的转账事务数量，转账事务可能涉及多个数据交互步骤，如验证账户余额、更新账户余额等。
图片来源于网络，如有侵权联系删除
2、计算方式与复杂度
- 吞吐量的计算相对较为直接，在网络中，通过统计单位时间内通过的数据包数量或者字节数即可得到，在存储系统中，测量单位时间内读写的数据量就可确定吞吐量，使用网络监测工具可以直接获取网络接口的吞吐量数据，TPS的计算相对复杂，它需要定义清楚什么是一个事务，并且要确保事务的完整性，在一个复杂的企业级应用中，一个事务可能涉及多个模块之间的交互和数据更新，在企业资源规划（ERP）系统中，一个生产订单的处理事务可能涉及库存管理、生产计划、财务管理等多个子系统的协同操作，要准确计算TPS，需要考虑到所有这些子系统的交互情况以及事务是否成功完成。
3、影响因素
- 影响吞吐量的因素主要集中在硬件层面和基础软件层面，硬件方面，如网络设备的性能（路由器、交换机的处理能力）、服务器的硬件配置（CPU、内存、磁盘I/O等）直接决定了吞吐量的上限，软件方面，操作系统的网络协议栈效率、驱动程序的性能等也会影响吞吐量，一个老旧的网卡驱动可能无法充分发挥网卡的性能，从而降低网络吞吐量，对于TPS来说，除了硬件和基础软件的影响外，业务逻辑的复杂度、数据库的事务处理机制、应用程序的架构等对其影响更大，在一个设计不合理的多层架构应用中，过多的中间层交互和复杂的业务逻辑可能会导致TPS低下，一个采用了过度复杂的分布式事务处理机制的系统，可能会因为协调多个数据源之间的一致性而降低TPS。
4、应用场景侧重点
图片来源于网络，如有侵权联系删除
- 在网络基础设施建设中，吞吐量是一个关键指标，网络服务提供商在评估网络设备的性能、规划网络带宽时，主要关注吞吐量，在设计一个大型数据中心的网络架构时，需要确保网络设备（如核心交换机）具有足够的吞吐量来满足数据的传输需求，而在企业应用开发和性能优化中，TPS往往是重点关注对象，开发人员在优化一个在线交易系统时，会致力于提高TPS，以确保系统能够快速处理大量的交易请求，提高用户体验，一个股票交易系统需要高TPS来保证在交易高峰期能够及时处理大量的买卖订单事务。
吞吐量和TPS虽然都与系统的性能相关，但它们从不同的角度对系统进行衡量，在计算方式、影响因素和应用场景等方面存在明显的区别，在系统设计、性能评估和优化过程中，需要根据具体的需求准确理解和运用这两个指标。
评论列表