本文介绍利用阿里云OSS分布式架构提升OSS数据处理速度、降低数据延迟、加速应用程序响应能力的多种方法，旨在优化OSS性能表现。
将顺序前缀改为随机性前缀
为了优化OSS的数据分布和提升处理效率，建议您采用随机性前缀替代传统的顺序前缀来命名您的文件。OSS根据文件名的UTF-8编码顺序自动划分数据分区，以支持大规模文件管理和高并发请求。然而，在使用顺序前缀（如时间戳或按字典序排列的字符串）的情况下，可能引起部分分区过载现象，即大量文件集中在少数几个分区中。
例如，当您的请求速率超过2000次/秒时（下载、上传、删除、拷贝、获取元数据信息等操作算1次操作，批量删除N个文件、列举N个文件等操作算N次操作），会带来以下问题：
热点分区形成：高频率的请求集中在某些特定分区，使之变成热点分区，导致分区的I/O能力被耗尽，或被系统自动限制请求速率。
请求速率受限：热点分区的存在会触发系统进行持续的分区数据再均衡，这个过程可能会延长请求处理时间。
说明分区数据再均衡基于实时系统状态和处理能力分析，而非固定拆分规则，使用顺序前缀命名的文件也可能在重新均衡后仍处于热点分区。
为解决以上问题，您可以将文件名的顺序前缀改为随机性前缀，使得文件索引（以及I/O负载）均匀地分布在多个分区。
向文件名添加十六进制哈希前缀
如果您使用日期与客户ID生成文件名，则包含顺序时间戳前缀：
sample-bucket-01/2024-07-19/customer-1/file1 sample-bucket-01/2024-07-19/customer-2/file2 sample-bucket-01/2024-07-19/customer-3/file3 ... sample-bucket-01/2024-07-20/customer-2/file4 sample-bucket-01/2024-07-20/customer-5/file5 sample-bucket-01/2024-07-20/customer-7/file6 ...针对这种情况，您可以对客户ID计算哈希（即MD5），并取若干字符的哈希前缀作为文件名的前缀。假如取4个字符的哈希前缀，那么经过改造后的文件名示例变为：
sample-bucket-01/9b11/2024-07-19/customer-1/file1 sample-bucket-01/9fc2/2024-07-19/customer-2/file2 sample-bucket-01/d1b3/2024-07-19/customer-3/file3 ... sample-bucket-01/9fc2/2024-07-20/customer-2/file4 sample-bucket-01/f1ed/2024-07-20/customer-5/file5 sample-bucket-01/0ddc/2024-07-20/customer-7/file6 ...加入4个字符组成的十六进制哈希来作为前缀，则每个字符有0~9以及a~f共16种取值，4个字符共有16 4=65536种可能的字符组合。在存储系统中，这些数据理论上会被持续划分至最多65536个分区，以每个分区操作2000次/秒的性能瓶颈标准，再结合您业务的请求速率，可以评估哈希桶的个数是否合适。
如果您想要列出文件名中带有特定日期的文件，例如列出sample-bucket-01里带有2024-07-19的文件，您只要对sample-bucket-01进行列举（即通过多次调用ListObject接口，分批次地获得sample-bucket-01下的所有文件），然后合并带有该日期的文件即可。
反转文件名
如果您使用了毫秒精度的Unix时间戳生成文件名，同样属于顺序前缀：
sample-bucket-02/1513160001245.log sample-bucket-02/1513160001722.log sample-bucket-02/1513160001836.log sample-bucket-02/1513160001956.log ... sample-bucket-02/1513160002153.log sample-bucket-02/1513160002556.log sample-bucket-02/1513160002859.log ...这种情况可以考虑通过反转时间戳前缀来避免文件名包含顺序前缀，反转后结果如下：
sample-bucket-02/5421000613151.log sample-bucket-02/2271000613151.log sample-bucket-02/6381000613151.log sample-bucket-02/6591000613151.log ... sample-bucket-02/3512000613151.log sample-bucket-02/6552000613151.log sample-bucket-02/9582000613151.log ...由于文件名中的前3位数字代表毫秒时间，会有1000种取值。而第4位数字，每1秒钟就会改变一次。同理第5位数字每10秒钟就会改变一次。以此类推，反转文件名将极大地增强前缀的随机性，从而将负载压力均匀地分摊在各个分区上，避免出现性能瓶颈。
使用字节范围提取
当下载OSS中的大文件（大于100 MB）时，由于网络环境不稳定可能导致传输中断。如果您只需要下载文件的部分内容，而不是下载完整文件的情况下，可以使用HTTP Range请求获取文件的部分内容。请求方法说明如下：
Get /ObjectName HTTP/1.1
Host:examplebucket.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com
Date:Fri, 19 Jul 2024 17:27:45 GMT
Authorization:SignatureValue
Range:bytes=[$ByteRange]根据HTTP协议规范，Range请求头允许客户端指定希望接收的数据片段有效区间位于0至content-length - 1的范围内。关于通过HTTP Range请求分段获取OSS资源的更多示例，请参见如何通过HTTP Range请求分段获取OSS资源。
使用OSS传输加速
当您需要实现Bucket远距离数据传输加速（例如从中国内地向非中国内地Bucket请求加速上传或下载文件），上传和下载GB、TB级大文件时，您可以开启传输加速。传输加速利用全球分布的云机房，将全球各地用户对Bucket的访问，经过智能路由解析至就近的接入点，使用优化后的网络及协议，为云存储的上传、下载提供端到端的加速方案。更多信息，请参见传输加速。
对频繁访问的内容使用缓存
为提升OSS高频访问内容的访问速度，推荐使用CDN加速访问。CDN的工作原理是将静态内容复制至全球各地的边缘节点，让用户可以从最近的节点快速获取内容，从而大幅提升网站访问速度和稳定性。
具体而言，当用户请求OSS某个文件时，CDN首先检查边缘节点是否存在该文件。若不存在或文件已过期，则向源站OSS请求内容并复制至附近边缘节点。当源站OSS内容变更时，CDN自动更新边缘节点缓存，确保源站与CDN边缘节点内容同步。
借助以上方案，CDN可以有效减轻源站OSS负载，提高内容访问速度及稳定性，特别适用于全球用户广泛分布的企业。更多信息，请参见CDN访问加速。
使用最新版本OSS SDK
OSS SDK为优化OSS性能的建议准则提供了内置支持。使用阿里云最新版本OSS SDK对于性能提升的帮助主要体现在以下几个方面：
新特性的支持：新版SDK通常包含最新的功能和改进，能够利用OSS的新特性，例如最新的API、优化的算法和更高效的编码方式，从而提高性能。
错误处理和重试机制：新版SDK通常包含更完善的错误处理和重试机制，能够自动处理常见的错误，例如HTTP 503错误，减少因网络问题导致的失败操作，提高成功率。
传输管理：新版SDK会提供更高级别的传输管理功能，自动扩展连接并在适当的时候使用范围请求，实现高效的吞吐量。
多线程支持：新版SDK通常支持多线程编程模型，可以并行处理多个请求，提高数据处理速度。
内存管理优化：考虑到内存资源的有效利用，新版SDK在内存管理层面进行了深度优化，旨在减少不必要的内存开销，提升内存使用效率。
兼容性增强：新版SDK致力于修复历史遗留问题，持续增强与各类第三方软件库及操作系统平台的兼容性。
如何获取阿里云最新版本OSS SDK，请参见SDK简介。
在同一地域内中结合使用OSS和ECS
为了充分利用阿里云OSS和ECS的优势，推荐您在同一地域内部署您的ECS实例和OSS存储空间。这种部署策略能够显著减少数据传输的延迟时间，提升数据读取速度，从而增强应用的整体性能。 当您的ECS实例和OSS存储空间位于同一个地域时，通过内网Endpoint进行通信，可以免除内网流量费用。这意味着，在ECS实例与OSS之间传输大量数据时，无需额外支付高额的网络带宽费用，降低了总体成本。 要实现这一配置，请参见ECS实例通过OSS内网地址访问OSS资源。