應用接探針除了安全問題，最擔心的就是佔用系統性能影響業務正常運轉，今天分享一個實際案例告訴大家如何來降低探針的效能損耗。
下表為某使用者的2條核心鏈路在200併發壓測下的效能資料對比，可以看見在接入探針後效能損耗居高不下。

3步快速排查

1.對比鏈路差異

首先想到的排查方案是通過skywalking監控進行排查，對比應用在接入探針和未接入探針的情況下，效能表現的差異在哪，具體的的效能消耗在哪個中介軟體。
在對比skywalking監控的鏈路耗時，確實可以觀察到未接入探針比接入探針和鏈路的RT高，但是不清楚是否存在客戶環境問題或者skywallking上的鏈路有斷裂的問題，資訊並不全面無法準確定位。

2.外掛排除法

在無其它有效資訊時，嘗試通過排除法定位具體影響效能的外掛。具體做法是先整理鏈路用到的中介軟體，先移除所有中介軟體外掛，再逐一增加單箇中間件外掛，不斷的進行壓測，觀察哪個外掛對效能的影響比較大。依靠這個方法定位成功到dubbo與logback兩個外掛，它們對效能影響比較大。

3.效能資料收集

在壓測測試的同時，我們在agent框架內增加了對中介軟體外掛interceptor方法執行的耗時統計程式碼，這部分資料會統一輸出到固定的日誌檔案中。此外我們開發了與之配套的效能日誌分析程式，配合日誌收集指令碼，可以對整個鏈路的所有應用列印的效能資料進行分析，輸出彙總出一份中介軟體interceptor的統計結果，這份結果可以直觀的看到每個中介軟體的效能耗時佔比。
統計結果樣例：

效能收集程式碼展示：

3步具體優化

1.減少切點

agent產生效能損耗的終歸原因是因為agent增強中介軟體程式碼後，會修改目標類的位元組碼，植入一些額外的邏輯，正是這些額外的邏輯帶來了額外的耗時。切點越多植入的邏輯越多，整個鏈路的損耗就可能越高，所以儘可能的減少切點的數量一定會減少效能損耗。
按照這個思路，我們將前面排查出來耗時佔比較高的logback中介軟體進行了重新設計。原先logback的實現有三個切點，分別負責：影子appender的註冊、流量標識、日誌隔離，經過重新設計後，優化為一個切點實現所有功能。

2.靜默&業務流量過濾

儘管中介軟體外掛的增強邏輯不盡相同，但agent在植入到目標類的位元組碼都是統一的。他們都有統一入口，前置的執行邏輯都是同一套框架，實際執行時序圖如下：

實際上有很多Interceptor的增強邏輯只有壓測流量時才會執行，可這部分interceptor的執行全部需要經過前面從Messager到AdviceListener的一系列呼叫，這是完全沒有必要並且會帶來一定的效能損耗。這種無用呼叫可以在最前端做個判斷，從開始就過濾掉，在達到效果的同時降低效能損耗。

為此我們對框架進行了改造，讓類似這種interceptor能在最前端就把流量過濾掉，避免執行無意義的邏輯。同時在最前端增加了靜默開關，靜默開關可以一鍵禁用掉所有中介軟體增強邏輯的執行，一定程度上可以代替解除安裝操作。相比解除安裝來說它不會還原實際的位元組碼，也不會回收記憶體佔用，但是會更加輕量級，響應更快，影響更小。
改造後的執行時序圖：

3.中斷邏輯優化

對logback外掛進行重新設計後產生了一定效果，但是從效能採集的資料來看，效能損耗佔比最高的還是logback外掛。經過反覆斟酌發現logback本身已經沒有在進一步優化的空間了，於是將目光轉向了框架層面，最後將重點放在了優化CutoffInterceptor型別中斷機制。
CutoffInterceptor是一個類似擋板的Interceptor，它可以中斷原始碼本身的執行，並且支援對返回值替換。比如資料庫隔離的實現，我們一般會實現一個CutoffInterceptor，在壓測流量經過時返回影子資料庫的connection代替業務connection，以實現資料的隔離。logback同樣也是實現了一個CutoffInterceptor，在壓測流量經過時返回影子的appender替換業務的appender實現日誌隔離。
CutoffInterceptor內部的實現原理是通過異常機制實現的，在替換返回值時，實際上是丟擲了一個異常由上層捕獲，實現對原始碼的中斷。

眾所周知，在java中通過丟擲實現流程控制的效率其實是比較低的，我們內部測試驗證也證實了這點，一個空邏輯的CutoffInterceptor和同樣的一個空邏輯Interceptor的效能差距相差幾十近百倍。恰好logback這種日誌型別的中介軟體執行頻率是非常高的，所以導致這塊的效能損耗一直下不去。於是我們把CutoffInterceptor的中斷機制進行了優化，丟擲異常改為了先advice設定中斷標記，再由上層判斷去控制中斷。

最終結果

經過一系列的優化動作之後，兩條核心鏈路的效能損耗都有了大幅度的提升，鏈路A效能損耗由48%下降至4%，鏈路B的效能損耗由35%下降至3.4%。