linux服务器的性能分析与优化

【教程主题】：

1.linux服务器的性能分析与优化

【主要内容】

【1】影响Linux服务器性能的因素

操作系统级:

;Ø ;CPU

目前大部分CPU在同一时间只能运行一个线程，超线程的处理器可以在同一时间处理多个线程，因此可以利用超线程特性提高系统性能。

在linux系统下只有运行SMP内核才能支持超线程，但是安装的CPu数量越多，从超线程获得的性能提升越少。

另外linux内核会将多核的处理器当做多个单独的CPU来识别，例如，两个4核的CPU会被当成8个单个CPU，从性能角度讲，两个4核的CPU整体性能要比8个单核CPU低25%-30%。

可能出现CPU瓶颈的应用有邮件服务器、动态web服务器等。

Ø ;内存

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。

虚拟内存可以缓解物理内存的不足，但是虚拟内存的过多占用会导致应用程序的性能明显下降。

在一个32位处理器的linux系统中超过8GB的物理内存都将被浪费，因此要使用更大的内存，建议安装64位的操作系统，同时开启linux的大内存内核支持。

由于处理器寻址范围的限制，在32位linux操作系统上，应用程序单个进程最大只能使用2GB的内存。

可能出现内存瓶颈的有打印服务器、数据库服务器、静态web服务器等。

Ø ;磁盘

I/O

性能

磁盘RAID技术，Redundant ;Array ;of ;Independent ;Disk，即独立磁盘冗余阵列，简称磁盘阵列。

RAID通过将多块独立的磁盘（物理硬盘）按不同的方式组合起来形成一个磁盘组（逻辑硬盘），从而提供比单个磁盘更高的IO性能和数据冗余。

根据磁盘组合方式不同，分为RAID0、RAID1、RAID2、RAID3、RAID4、RAID5、RAID6、RAID7、RAID0+1、RAID10等，常用的有RAID0、RAID1、RAID5、RAID0+1。

RAID0：通过把多块硬盘粘合成一个容量更大的硬盘组，提高磁盘的性能和吞吐量，成本低，至少两块磁盘，但是没有容错和数据修复功能，只能用在对数据安全性要求不高的环境中。

RAID1：也就是磁盘镜像，通过把一个磁盘的数据镜像到另外一个磁盘上，最大限度的保证磁盘数据的可靠性和可修改性，具有很高的数据冗余能力，但是磁盘利用率只有50%，成本较高，多用在保存重要数据的场合。

RAID5：磁盘分段加奇偶校验技术，提高了系统的可靠性。读出效率很高，写效率一般，至少需要3块磁盘，允许一块磁盘故障，不影响数据的可用性。

RAID0+1：把RAID0和RAID1技术结合起来，至少需要4块硬盘，每个盘都有其镜像盘，提高全冗余能力，并具有快速读写能力。

Ø ;网络带宽

程序应用级

【2】系统性能评估标准

其中：

%user：表示CPU处在用户模式下的时间百分比。

%sys：表示CPU处在系统模式下的时间百分比。

%iowait：表示CPU等待输入输出完成时间的百分比。

swap ;in：即si，表示虚拟内存的页导入，即从SWAP ;DISK交换到RAM

swap ;out：即so，表示虚拟内存的页导出，即从RAM交换到SWAP ;DISK。

【3】系统性能分析工具

常用系统命令Vmstat、sar、iostat、netstat、free、ps、top等

常用组合方式 ;：

l ;用vmstat、sar、iostat检测是否是CPU瓶颈

l ;用free、vmstat检测是否是内存瓶颈

l ;用iostat检测是否是磁盘I/O瓶颈

l ;用netstat检测是否是网络带