如何进行Linux性能分析和优化
如何进行Linux性能分析和优化，针对这个问题，这篇文章详细介绍了相对应的分析和解答，希望可以帮助更多想解决这个问题的小伙伴找到更简单易行的方法。
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前言
一般互联网的项目都是部署在linux服务器上的，如果linux服务器出了问题，那么咱们平时学习的高并发，稳定性之类的是没有任何意义的，所以对linux性能的把握就显得非常重要，当然很多同学可能觉得这些是运维同学的事情，但是我不这么认为，不管你是架构师，还是crud boy，对项目有个全局的掌控是一项非常重要的基本素质，所以总结了这篇文章，希望对您有用，如果您觉得我写的还不错，看完记得点个赞，点个再看哦。咱们废话不用多说，直接进入正题。
影响linux服务器性能的因素
cpu
CPU是操作系统稳定运行的根本，CPU的速度与性能在很大程度上决定了系统整体的性能，因此，CPU数量越多、主频越高，服务器性能也就相对越好。
内存
内存的大小也是影响Linux性能的一个重要的因素，内存太小，系统进程将被阻塞，应用也将变得缓慢，甚至失去响应;内存太大，导致资源浪费。
磁盘IO
磁盘的I/O性能直接影响应用程序的性能，在一个有频繁读写的应用中，如果磁盘I/O性能得不到满足，就会导致应用停滞。好在现今的磁盘都采用了很多方法来提高I/O性能，比如常见的磁盘RAID技术。
网络
Linux下的各种应用，一般都是基于网络的，因此网络带宽也是影响性能的一个重要因素，低速的、不稳定的网络将导致网络应用程序的访问阻塞，而稳定、高速的网络带宽，可以保证应用程序在网络上畅通无阻地运行。幸运的是，现在的网络一般都是千兆带宽或光纤网络，带宽问题对应用程序性能造成的影响也在逐步降低。
常用的linux系统性能监控的命令
uptime(系统整体性能评估)
这里需要注意的是：load average这个输出值，这三个值的大小一般不能大于系统CPU的个数
那么如何查看cpu的个数呢?
查看系统cpu的信息
cat /proc/cpuinfo中的信息
其中cpu cores即为cpu的核数
也可以用cat /proc/cpuinfo |grep "cores"|uniq直接查看
[root@test ~]# cat /proc/cpuinfo |grep "cores"|uniq cpu cores : 2
cpu的性能评估
利用vmstat命令监控cpu
vmstat 2 10 (每2秒监控一次 监控10次)
procs
r表示运行和等待cpu时间片的进程数，这个值如果长期大于cpu的个数，则需要增加系统cpu
b表示等待资源的进程数
CPU
us列显示了用户进程消耗CPU时间百分比，us比较高的时候，说明用户进程消耗cpu的时间多，如果长期大于50%，就需要优化程序和算法
sy列显示了内核进程消耗的cpu时间百分比，sy值较高的时候，说明内核消耗的cpu资源很多
根据经验，us+sy的参考值为80%，如果us+sy大于 80%说明可能存在CPU资源不足。
利用sar命令监控系统cpu
sar命令会增加系统开销 但是影响不大
yum install sysstat安装sar命令
sar -u 3 5(u显示系统所有cpu在采样时间内的负载状态)图片%user：用户进程消耗cpu的时间百分比
%nice：运行正常进程所消耗cpu的百分比
%system：系统消耗cpu时间百分比
%iowait：IO等待所占用cpu时间百分比
%steal：内存在相对紧张的环境下pagein强制对不同页面进行的steal操作
%idle：cpu处在空闲时间的百分比
内存性能评估
利用free指令监控内存
free -m #查看以M为单位的内存使用情况
一般有这样一个经验公式：
应用程序可用内存/系统物理内存>70%时，表示系统内存资源非常充足，不影响系统性能。
应用程序可用内存/系统物理内存<20%时，表示系统内存资源紧缺，需要增加系统内存。
20%<应用程序可用内存/系统物理内存<70%时，表示系统内存资源基本能满足应用需求，暂时不影响系统性能。
利用vmstat监控内存
swpd表示切换到内存交换去的内存数量(k)，如果swpd的值不为0，或者比较大，但是si，so的值长期为0，这种情况不用担心，不会影响性能
free表示空闲的物理内存数量
buffer表示buffers cache的内存数量，一般对设备的读写才需要缓冲
cache表示page cached的内存数量。一般作为文件系统cached，频繁访问的文件都会被cached，如果cache值较大，说明cached的文件较多，如果此时IO中的bi比较小，说明文件系统效率比较好
si表示由磁盘调入内存，也就是内存进入内存交换区的数量
so表示由内存调入磁盘，也就是内存交换区进入内存的数量 一般情况下，so si的值都为0。如果si so的值长期不为0，则表示系统内存不足，需要增加内存
磁盘IO性能评估
iostat
iostat -d 2 10
Blk_reads/s 每秒读取的数据块数 Blk_wrtn/s 每秒写入的数据块数 Blk_read 读取的所有块数 Blk_wrtn 写入的所有块数
这几个值没有标准 如果长期都很大 肯定是不正常的
利用sar评估磁盘性能
sar -d 2 5
await 平均每次设备I/O操作的等待时间(毫秒)
svctm 平均每次设备I/O操作的服务时间(毫秒)
%util 一秒中有百分之几的时间用于I/O操作
评判标准
正常情况下svctm应该是小于await的，svctm的值和磁盘性能，cpu内存等都有关系
如果svctm的值和await的值相近表示几乎没有I/O等待，磁盘性能很好，如果await的值远高于svctm，表示I/O队列等待时间太长，系统上的应用程序将变慢，此时可以通过更换更快的硬盘来解决问题
%util越小越好，如果%util接近100%表示磁盘产生的I/O请求太多，I/O系统已经满负载在工作，此时可以通过优化程序或者更换更快的磁盘来解决问题
网络性能评估
通过ping命令检测网络的连通性。
通过netstat -i 组合检测网络接口状况。
通过netstat -r 组合检测系统路由表信息。
通过sar -n 组合显示系统的网络运行状态(sar -n DEV 5 3)。
常用分析：
查看tcp连接数最多的ip：
sudo netstat -pant | grep ":22" | awk '{print $5}' | awk -F":" '{print $4}' |sort|uniq -c|sort -nr解释：
awk -F":" '{print $4}' 表示把结果的第4列用:号分割
sort -nr 排序，-n以数值大小排序，-r倒序，从大到小。
uniq -c 删除重复的行，-c表示加上每行出现的次数。
netstat命令是一个监控TCP/IP网络的非常有用的工具， 它可以显示路由表、实际的网络连接以及每一个网络接口设备的状态信息。
netstat -pant
参数-p ：显示正在使用Socket的程序识别码和程序名称;
参数-a ：显示所有连线中的Socket;
参数-n ：直接使用ip地址，而不通过域名服务器;
参数-t ：显示TCP传输协议的连线状况。
提取访问nginx服务器最多的10个ip。
cat access.log | awk '{print $1}' | sort | uniq -c | sort -nr | head -n10关于如何进行Linux性能分析和优化问题的解答就分享到这里了，希望以上内容可以对大家有一定的帮助，如果你还有很多疑惑没有解开，可以关注创新互联行业资讯频道了解更多相关知识。
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