如何對Linux的服務(wù)器進行性能評估

如何對Linux的服務(wù)器進行性能評估？如何有技術(shù)含量地開發(fā)了一個網(wǎng)頁？針對這個問題，今天小編總結(jié)這篇有關(guān)服務(wù)器性能評估的文章，希望能幫助更多想解決這個問題的朋友找到更加簡單易行的辦法。

CPU使用率和負載

首先需要分清楚CPU使用率和機器負載不是相同的概念，如果CPU使用率，但是不一定代表機器負載同樣也高。所以關(guān)于CPU使用率和負載的區(qū)別：

• CPU使用率：顯示的是程序在運行期間占用的CPU百分比；
• CPU負載：顯示的是一段時間內(nèi)正在使用和等待使用的CPU平均任務(wù)數(shù)；

查看CPU使用率和負載

對于查看負載可以使用uptime,w命令，同時top，vmstat工具也可以同時觀察CPU使用率和負載情況。
查看CPU核數(shù)：

grep "model name" /proc/cpuinfo | wc -l

uptime命令：

命令返回信息中的load average就是關(guān)于系統(tǒng)的平均負載，里面的三個數(shù)字分別代表著1分鐘、5分鐘、15分鐘內(nèi)的系統(tǒng)平均負載。

top工具

（如果是多核CPU，1查看各個CPU詳細信息）

top工具的第一行后面的三個值，分別也是代表之前的1、5、15分鐘內(nèi)的平均負載；
第三行關(guān)于CPU使用率各項參數(shù)的含義：

• (us)user：CPU在低nice值（高優(yōu)先級）用戶態(tài)所占用的時間；（大部分CPU時間都在執(zhí)行此類程序）
• (sy)sytem：CPU處于內(nèi)核所占用的時間，操作系統(tǒng)通過系統(tǒng)調(diào)用從用戶態(tài)陷入內(nèi)核態(tài)，執(zhí)行特定的服務(wù)；（通常該值會比較小，當(dāng)服務(wù)器執(zhí)行的IO比較密集的時候，會比較大）
• ni(nice)：CPU在高nice值（低優(yōu)先級）用戶態(tài)以低優(yōu)先級運行占用的時間(nice>0)；
• si(softirq)：系統(tǒng)處理軟中斷所消耗的時間
• st(steal)：在虛擬機情況下，因為虛擬機下的CPU是共享物理CPU，表明這段時間虛擬機等待hypervisor調(diào)度CPU的時間。

CPU使用率和負載指標(biāo)

首先對于CPU使用率，如果長時間處于60-80%的范圍，就意味著可能服務(wù)器出現(xiàn)瓶頸。如果需要具體分析，還需要觀察是user占用率過高，還是system占用率過高。具體：

• us：當(dāng)user占用率過高，通常是某些個別的進程占用了大量的CPU；
• sy：當(dāng)system占用率過高，說明系統(tǒng)管理花費了大量時間，比如一些IO操作，或者部分內(nèi)核，驅(qū)動模塊；
  *(其次負載指標(biāo)來說，一直存在許多爭議，我綜合了一些文章的觀點，具體是CPU負載保持在（CPU核數(shù)0.7)范圍內(nèi)，這樣的負載是安全的，如果超過一定的負載（=CPU核數(shù)）就可以算是意味著over load。)**

內(nèi)存

內(nèi)存也叫內(nèi)存存儲器，作用是暫時存放CPU中的運算數(shù)據(jù)，以及與硬盤等外部存儲器交換的數(shù)據(jù)。

• 物理內(nèi)存：通過物理內(nèi)存條獲得的內(nèi)存空間，即隨機存儲器（RAM），與CPU直接交換數(shù)據(jù)的內(nèi)部存儲器，也叫主存
• 虛擬內(nèi)存：計算機的一種內(nèi)存管理技術(shù)，使應(yīng)用程序認為擁有可連續(xù)使用的內(nèi)存（完整的地址空間），實際上，被分割為多個物理內(nèi)存碎片，以及部分暫時存儲在外部磁盤存儲器上，在需要時進行數(shù)據(jù)交換。
• Swap分區(qū)：在系統(tǒng)的物理內(nèi)存不夠用的時候，將物理內(nèi)存中的一部分空間釋放出來，供當(dāng)前運行的程序使用，這些被釋放的空間可能來自于很長時間沒有操作的程序，釋放的空間被臨時保存到Swap空間中，等到那些程序需要運行的時候，在從Swap分區(qū)中恢復(fù)保存的數(shù)據(jù)到內(nèi)存。

查看內(nèi)存情況

free命令：

free命令可以顯示Linux系統(tǒng)中的空閑，已用的物理內(nèi)存，Swap分區(qū)：

• total：總的可用空間，used：已使用空間；free：空閑可用空間；shared：共享使用物理內(nèi)存空間；available：可以被應(yīng)用程序使用的物理內(nèi)存空間。
• buffers就是即將要寫入到磁盤中，cache使從磁盤中讀取出來。buff/cache：被buff和cache使用的物理內(nèi)存空間
• free是真正未被使用到的物理內(nèi)存空間，avaiable是從應(yīng)用程序角度看，如果應(yīng)用程序需要使用到內(nèi)存，可以從buff/cache中回收內(nèi)存滿足應(yīng)用程序的請求。

vmstat工具：

top工具：

（展示不同進程的內(nèi)存占用情況）

磁盤I/O

對于磁盤I/O訪問負載過高，通常會出現(xiàn)系統(tǒng)操作，應(yīng)用服務(wù)無法響應(yīng)等問題，通?？梢酝ㄟ^top、iostat，iotop，ps，lsof工具定位問題。

top命令：

（wa：表示IO等待所占用的CPU時間占比，高過30%時IO壓力過高）

iostat（額外安裝sysstat包)

（當(dāng)util接近100%時，說明產(chǎn)生的I/O請求太多，滿負荷運行。）

iotop(額外安裝iotop包，查看那些進程占用的IO過高）

網(wǎng)絡(luò)

測試有關(guān)網(wǎng)絡(luò)性能，一般從可用性、響應(yīng)時間、網(wǎng)絡(luò)利用率、網(wǎng)絡(luò)吞吐量，網(wǎng)絡(luò)帶寬容量這幾個方面。而常用的工具則有（ping、netstat、sar、tcpdump、iptraf）

iptraf（需要額外安裝iptraf包）

查看制定以太網(wǎng)卡的吞吐量情況：

iptraf-ng -d eth0

sar（需要額外安裝sysstat）

查看網(wǎng)卡性能：

sar -n DEV 1 100

參數(shù)含義：

• IFACELAN接口
• rxpck/s每秒鐘接收的數(shù)據(jù)包
• txpck/s每秒鐘發(fā)送的數(shù)據(jù)包
• rxbyt/s或者rxkB/s每秒鐘接收的字節(jié)數(shù)（上傳速度，網(wǎng)卡入流量）
• txbyt/s或者txkB/s每秒鐘發(fā)送的字節(jié)數(shù)（下載速度，網(wǎng)卡出流量）
• rxcmp/s每秒鐘接收的壓縮數(shù)據(jù)包
• txcmp/s每秒鐘發(fā)送的壓縮數(shù)據(jù)包
• rxmcst/s每秒鐘接收的多播數(shù)據(jù)包

服務(wù)器性能分析軟件

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