Seminar ReDroid Performance-Tuning und Kapazitätsplanung

Inhaltsübersicht

• Seminarziel
• Zielgruppe und Voraussetzungen
• Lernziele
• Seminarinhalte
• Praxisübungen
• Methodik

Seminarziel

Messgestützte Optimierung von Startzeit, Reaktionsverhalten, Parallelität und Ressourceneffizienz.

Zielgruppe und Voraussetzungen

Zielgruppe: Performance-Ingenieure, Plattformadministratoren, SRE-Teams und technische Architekten.

Voraussetzungen: Betriebserfahrung mit ReDroid sowie sichere Linux- und Containerkenntnisse.

Lernziele

• relevante Leistungskennzahlen und reproduzierbare Messverfahren festlegen
• Engpässe zwischen CPU, RAM, I/O, Grafik und Netzwerk unterscheiden
• Instanz- und Hostparameter anhand von Messdaten optimieren
• belastbare Kapazitätsgrenzen und Sicherheitsreserven bestimmen

Seminarinhalte

1. Leistungsziel definieren

1. Schritt 1: Zielbild, Abhängigkeiten und prüfbare Sollwerte für Bootzeit, ADB-Bereitschaft, App-Start, UI-Reaktion, Testdurchsatz, Parallelität, Fehlerrate und Serviceziel festlegen.
2. Schritt 2: Ausgangszustand auf Host, Container und Android-Instanz erfassen und Abweichungen nachvollziehbar protokollieren.
3. Schritt 3: Den Themenblock „Leistungsziel definieren“ kontrolliert umsetzen; Konfigurationswerte und Entscheidungen versionierbar dokumentieren.
4. Schritt 4: Funktion mit Positiv-, Negativ- und Neustarttest prüfen und anhand der festgelegten Kriterien abnehmen.
5. Schritt 5: Abweichungen eingrenzen, eine sichere Rückfalloption vorhalten und das Betriebs- oder Testverfahren aktualisieren.

2. Messumgebung stabilisieren

1. Schritt 1: Zielbild, Abhängigkeiten und prüfbare Sollwerte für festes Image, definierte App, Datenzustand, Hostlast, Wiederholungen, Warm-up und zeitlich synchronisierte Logs festlegen.
2. Schritt 2: Ausgangszustand auf Host, Container und Android-Instanz erfassen und Abweichungen nachvollziehbar protokollieren.
3. Schritt 3: Den Themenblock „Messumgebung stabilisieren“ kontrolliert umsetzen; Konfigurationswerte und Entscheidungen versionierbar dokumentieren.
4. Schritt 4: Funktion mit Positiv-, Negativ- und Neustarttest prüfen und anhand der festgelegten Kriterien abnehmen.
5. Schritt 5: Abweichungen eingrenzen, eine sichere Rückfalloption vorhalten und das Betriebs- oder Testverfahren aktualisieren.

3. CPU analysieren

1. Schritt 1: Zielbild, Abhängigkeiten und prüfbare Sollwerte für Hostauslastung, Containerquoten, Run Queue, Kontextwechsel, CPU-Affinität, Bootspitze und Hintergrundprozesse festlegen.
2. Schritt 2: Ausgangszustand auf Host, Container und Android-Instanz erfassen und Abweichungen nachvollziehbar protokollieren.
3. Schritt 3: Den Themenblock „CPU analysieren“ kontrolliert umsetzen; Konfigurationswerte und Entscheidungen versionierbar dokumentieren.
4. Schritt 4: Funktion mit Positiv-, Negativ- und Neustarttest prüfen und anhand der festgelegten Kriterien abnehmen.
5. Schritt 5: Abweichungen eingrenzen, eine sichere Rückfalloption vorhalten und das Betriebs- oder Testverfahren aktualisieren.

4. Arbeitsspeicher analysieren

1. Schritt 1: Zielbild, Abhängigkeiten und prüfbare Sollwerte für Resident Set, Android-Speicher, Page Cache, OOM-Ereignisse, Garbage Collection, Limits und Swap-Einfluss festlegen.
2. Schritt 2: Ausgangszustand auf Host, Container und Android-Instanz erfassen und Abweichungen nachvollziehbar protokollieren.
3. Schritt 3: Den Themenblock „Arbeitsspeicher analysieren“ kontrolliert umsetzen; Konfigurationswerte und Entscheidungen versionierbar dokumentieren.
4. Schritt 4: Funktion mit Positiv-, Negativ- und Neustarttest prüfen und anhand der festgelegten Kriterien abnehmen.
5. Schritt 5: Abweichungen eingrenzen, eine sichere Rückfalloption vorhalten und das Betriebs- oder Testverfahren aktualisieren.

5. I/O untersuchen

1. Schritt 1: Zielbild, Abhängigkeiten und prüfbare Sollwerte für Volume, Overlay, Latenz, IOPS, Schreibverstärkung, Loglast, Dateisystem und Konkurrenz mehrerer Instanzen festlegen.
2. Schritt 2: Ausgangszustand auf Host, Container und Android-Instanz erfassen und Abweichungen nachvollziehbar protokollieren.
3. Schritt 3: Den Themenblock „I/O untersuchen“ kontrolliert umsetzen; Konfigurationswerte und Entscheidungen versionierbar dokumentieren.
4. Schritt 4: Funktion mit Positiv-, Negativ- und Neustarttest prüfen und anhand der festgelegten Kriterien abnehmen.
5. Schritt 5: Abweichungen eingrenzen, eine sichere Rückfalloption vorhalten und das Betriebs- oder Testverfahren aktualisieren.

6. Grafikleistung bewerten

1. Schritt 1: Zielbild, Abhängigkeiten und prüfbare Sollwerte für Software- oder Hardwarepfad, Frame-Zeit, CPU-Anteil, GPU-Nutzung, Auflösung und anwendungsbezogene Mindestwerte festlegen.
2. Schritt 2: Ausgangszustand auf Host, Container und Android-Instanz erfassen und Abweichungen nachvollziehbar protokollieren.
3. Schritt 3: Den Themenblock „Grafikleistung bewerten“ kontrolliert umsetzen; Konfigurationswerte und Entscheidungen versionierbar dokumentieren.
4. Schritt 4: Funktion mit Positiv-, Negativ- und Neustarttest prüfen und anhand der festgelegten Kriterien abnehmen.
5. Schritt 5: Abweichungen eingrenzen, eine sichere Rückfalloption vorhalten und das Betriebs- oder Testverfahren aktualisieren.

7. Netzwerkleistung prüfen

1. Schritt 1: Zielbild, Abhängigkeiten und prüfbare Sollwerte für Latenz, DNS-Zeit, Proxy, Paketverlust, Bandbreite, ADB-Übertragung und Abhängigkeit externer Dienste festlegen.
2. Schritt 2: Ausgangszustand auf Host, Container und Android-Instanz erfassen und Abweichungen nachvollziehbar protokollieren.
3. Schritt 3: Den Themenblock „Netzwerkleistung prüfen“ kontrolliert umsetzen; Konfigurationswerte und Entscheidungen versionierbar dokumentieren.
4. Schritt 4: Funktion mit Positiv-, Negativ- und Neustarttest prüfen und anhand der festgelegten Kriterien abnehmen.
5. Schritt 5: Abweichungen eingrenzen, eine sichere Rückfalloption vorhalten und das Betriebs- oder Testverfahren aktualisieren.

8. Bootpfad optimieren

1. Schritt 1: Zielbild, Abhängigkeiten und prüfbare Sollwerte für Imagegröße, Dienste, persistenter Zustand, parallele Starts, Healthcheck-Schwellen und gestaffelte Bereitstellung festlegen.
2. Schritt 2: Ausgangszustand auf Host, Container und Android-Instanz erfassen und Abweichungen nachvollziehbar protokollieren.
3. Schritt 3: Den Themenblock „Bootpfad optimieren“ kontrolliert umsetzen; Konfigurationswerte und Entscheidungen versionierbar dokumentieren.
4. Schritt 4: Funktion mit Positiv-, Negativ- und Neustarttest prüfen und anhand der festgelegten Kriterien abnehmen.
5. Schritt 5: Abweichungen eingrenzen, eine sichere Rückfalloption vorhalten und das Betriebs- oder Testverfahren aktualisieren.

9. Parallelität testen

1. Schritt 1: Zielbild, Abhängigkeiten und prüfbare Sollwerte für Stufenlast, Startsturm, Dauerlast, lauter Nachbar, Ressourcenreserve und Abbruchkriterium festlegen.
2. Schritt 2: Ausgangszustand auf Host, Container und Android-Instanz erfassen und Abweichungen nachvollziehbar protokollieren.
3. Schritt 3: Den Themenblock „Parallelität testen“ kontrolliert umsetzen; Konfigurationswerte und Entscheidungen versionierbar dokumentieren.
4. Schritt 4: Funktion mit Positiv-, Negativ- und Neustarttest prüfen und anhand der festgelegten Kriterien abnehmen.
5. Schritt 5: Abweichungen eingrenzen, eine sichere Rückfalloption vorhalten und das Betriebs- oder Testverfahren aktualisieren.

10. Kapazitätsmodell erstellen

1. Schritt 1: Zielbild, Abhängigkeiten und prüfbare Sollwerte für Messwert pro Instanz, Hostreserve, Spitzenfaktor, Wartungsreserve, erwartete Auslastung und Skalierungsschwelle festlegen.
2. Schritt 2: Ausgangszustand auf Host, Container und Android-Instanz erfassen und Abweichungen nachvollziehbar protokollieren.
3. Schritt 3: Den Themenblock „Kapazitätsmodell erstellen“ kontrolliert umsetzen; Konfigurationswerte und Entscheidungen versionierbar dokumentieren.
4. Schritt 4: Funktion mit Positiv-, Negativ- und Neustarttest prüfen und anhand der festgelegten Kriterien abnehmen.
5. Schritt 5: Abweichungen eingrenzen, eine sichere Rückfalloption vorhalten und das Betriebs- oder Testverfahren aktualisieren.

11. Änderungen absichern

1. Schritt 1: Zielbild, Abhängigkeiten und prüfbare Sollwerte für Vorher-Nachher-Vergleich, Regression, Konfidenz, Dokumentation, Rollback und kontinuierliche Trendmessung festlegen.
2. Schritt 2: Ausgangszustand auf Host, Container und Android-Instanz erfassen und Abweichungen nachvollziehbar protokollieren.
3. Schritt 3: Den Themenblock „Änderungen absichern“ kontrolliert umsetzen; Konfigurationswerte und Entscheidungen versionierbar dokumentieren.
4. Schritt 4: Funktion mit Positiv-, Negativ- und Neustarttest prüfen und anhand der festgelegten Kriterien abnehmen.
5. Schritt 5: Abweichungen eingrenzen, eine sichere Rückfalloption vorhalten und das Betriebs- oder Testverfahren aktualisieren.

Praxisübungen

Übung 1: Baseline für Bootzeit und App-Start erstellen

1. Schritt 1: Ausgangszustand, benötigte Zugriffe und erwartetes Ergebnis festhalten.
2. Schritt 2: Die Aufgabe „Baseline für Bootzeit und App-Start erstellen“ anhand der Seminarumgebung schrittweise durchführen.
3. Schritt 3: Technische Wirkung mit geeigneten Status-, Log- und Funktionstests überprüfen.
4. Schritt 4: Änderungen dokumentieren, Umgebung bereinigen und einen reproduzierbaren Wiederholungsweg festlegen.

Übung 2: CPU-, RAM- und I/O-Engpass anhand korrelierter Messwerte identifizieren

1. Schritt 1: Ausgangszustand, benötigte Zugriffe und erwartetes Ergebnis festhalten.
2. Schritt 2: Die Aufgabe „CPU-, RAM- und I/O-Engpass anhand korrelierter Messwerte identifizieren“ anhand der Seminarumgebung schrittweise durchführen.
3. Schritt 3: Technische Wirkung mit geeigneten Status-, Log- und Funktionstests überprüfen.
4. Schritt 4: Änderungen dokumentieren, Umgebung bereinigen und einen reproduzierbaren Wiederholungsweg festlegen.

Übung 3: zwei Tuningmaßnahmen isoliert testen und vergleichen

1. Schritt 1: Ausgangszustand, benötigte Zugriffe und erwartetes Ergebnis festhalten.
2. Schritt 2: Die Aufgabe „zwei Tuningmaßnahmen isoliert testen und vergleichen“ anhand der Seminarumgebung schrittweise durchführen.
3. Schritt 3: Technische Wirkung mit geeigneten Status-, Log- und Funktionstests überprüfen.
4. Schritt 4: Änderungen dokumentieren, Umgebung bereinigen und einen reproduzierbaren Wiederholungsweg festlegen.

Übung 4: Stufenlast mit wachsender Instanzzahl durchführen

1. Schritt 1: Ausgangszustand, benötigte Zugriffe und erwartetes Ergebnis festhalten.
2. Schritt 2: Die Aufgabe „Stufenlast mit wachsender Instanzzahl durchführen“ anhand der Seminarumgebung schrittweise durchführen.
3. Schritt 3: Technische Wirkung mit geeigneten Status-, Log- und Funktionstests überprüfen.
4. Schritt 4: Änderungen dokumentieren, Umgebung bereinigen und einen reproduzierbaren Wiederholungsweg festlegen.

Übung 5: Kapazitätsmodell mit Sicherheits- und Wartungsreserve berechnen

1. Schritt 1: Ausgangszustand, benötigte Zugriffe und erwartetes Ergebnis festhalten.
2. Schritt 2: Die Aufgabe „Kapazitätsmodell mit Sicherheits- und Wartungsreserve berechnen“ anhand der Seminarumgebung schrittweise durchführen.
3. Schritt 3: Technische Wirkung mit geeigneten Status-, Log- und Funktionstests überprüfen.
4. Schritt 4: Änderungen dokumentieren, Umgebung bereinigen und einen reproduzierbaren Wiederholungsweg festlegen.

Methodik

Die Themen werden durch fachliche Einordnung, Live-Demonstrationen und angeleitete Übungen am System vermittelt. Jeder technische Block folgt demselben belastbaren Vorgehen: Anforderungen festlegen, Ausgangszustand prüfen, Änderung kontrolliert durchführen, Ergebnis verifizieren und Wiederanlauf beziehungsweise Rückfall dokumentieren.