01
性能剖析基础
交易系统性能指标（延迟、吞吐量、抖动）· 性能剖析工具链概览（perf、火焰图、eBPF）· 性能模型建立
指标工具链建模
02
硬件瓶颈定位
CPU架构与缓存影响· 内存带宽与NUMA架构· 网卡与中断亲和性· 存储IO性能
CPUNUMAIO
03
软件栈分析
内核态与用户态切换开销· 锁竞争与上下文切换· 内存分配器性能 (jemalloc vs malloc)· 网络协议栈优化
内核锁内存
04
交易系统核心链路
订单接收与解码· 风控检查· 订单路由· 行情处理· 撮合引擎
订单风控撮合
05
性能测试与压测
基准测试方法论· 微基准测试框架 (JMH、Google Benchmark)· 全链路压测设计· 性能回归与告警
压测JMH回归
06
性能优化实战
零拷贝技术· 无锁数据结构· 内存池化· CPU绑核与隔离· 内核旁路 (DPDK、XDP)
零拷贝无锁DPDK
07
性能监控与可观测性
Metrics采集 (Prometheus)· 分布式追踪 (Jaeger)· 日志结构化· 实时性能仪表盘
监控Jaeger仪表盘
08
案例分析
高频交易系统延迟优化· 量化回测系统吞吐量提升· 实时风控系统抖动消除
高频回测风控
09
性能调优方法论
Amdahl定律与瓶颈识别· Roofline模型· 性能反模式· 持续性能优化文化
AmdahlRoofline反模式
10
未来趋势
硬件加速 (FPGA、GPU)· AI辅助性能优化· Serverless与边缘计算对交易系统的影响
FPGAAI边缘
11
深入理解CPU流水线与分支预测
指令级并行· 分支预测失败惩罚· 代码布局优化
流水线分支预测优化
12
内存层级与数据局部性
L1/L2/L3缓存结构· 缓存行伪共享· 预取指令与数据对齐
缓存伪共享预取
13
网络栈深度优化
TCP/IP协议栈开销· RDMA与InfiniBand· 用户态协议栈 (mTCP、F-Stack)
RDMA用户态mTCP
14
磁盘IO与持久化
AIO与io_uring· 日志结构化合并树 (LSM-Tree)· WAL与刷盘策略
io_uringLSMWAL
15
垃圾回收与延迟
JVM GC调优 (G1、ZGC)· C++智能指针与内存管理· Go GC与Pacer
GCZGCPacer
16
序列化与编解码
FlatBuffers· Cap'n Proto· Protobuf性能对比· 零拷贝序列化
FlatBuffersCap'n零拷贝
17
时间同步与精度
NTP与PTP· TSC与HPET· 时间戳优化与单调时钟
PTPTSC单调时钟
18
多线程与并发模型
Actor模型· Disruptor无锁队列· 工作窃取与任务调度
ActorDisruptor工作窃取
19
锁优化与无锁编程
读写锁· 乐观锁· CAS与ABA问题· RCU机制
读写锁CASRCU
20
性能建模与预测
排队论基础· Little定律· 利用率与响应时间关系· 容量规划
排队论Little容量
21
火焰图与性能剖析
On-CPU与Off-CPU火焰图· 热点函数定位· 调用链分析
火焰图热点调用链
22
eBPF与动态追踪
BCC与bpftrace· 内核探针与用户探针· 性能事件采样
eBPFbpftrace探针
23
性能反模式与常见陷阱
过度优化· 过早优化· 缓存失效风暴· 惊群效应
反模式惊群缓存风暴
24
全链路压测平台设计
流量录制与回放· Mock服务· 压测数据隔离· 结果分析
压测平台Mock隔离
25
性能回归与CI/CD集成
性能基线管理· 阈值告警· 自动化性能测试流水线
CI/CD基线告警
26
交易系统架构演进
单体到微服务· 事件驱动架构· CQRS与读写分离
微服务事件驱动CQRS
27
低延迟网络设计
多播与行情分发· TCP_NODELAY与Nagle算法· SO_REUSEPORT
多播NagleREUSEPORT
28
硬件选型与调优
CPU型号选择 (高频 vs 多核)· 内存通道配置· NVMe SSD选型
选型内存通道NVMe
29
性能文档与知识库
性能Case Study撰写· 性能优化Checklist· 团队性能文化
文档Checklist文化
30
综合实战：低延迟交易模拟器
从零构建低延迟交易模拟器，涵盖性能剖析、瓶颈定位与优化全流程
实战模拟器全流程