系统性能分析评估

1，系统性能评估标准

影响性能因素	评判标准
	好	坏	糟糕
CPU	user% + sys%< 70%	user% + sys%= 85%	user% + sys% >=90%
内存	Swap In（si）＝0 Swap Out（so）＝0	Per CPU with 10 page/s	More Swap In & Swap Out
磁盘	iowait % < 20%	iowait % =35%	iowait % >= 50%

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。

 

2，系统性能分析工具

1.经常使用系统命令

vmstat、sar、iostat、netstat、free、ps、top、iftop等

2.经常使用组合方式

vmstat、sar、iostat检测是不是CPU瓶颈

free、vmstat检测是不是内存瓶颈

iostat检测是不是磁盘I/O瓶颈

netstat、iftop检测是不是网络带宽瓶颈

 

3，系统性能评估

1) 系统总体性能评估（uptime命令）

[root@web1 ~]# uptime

16:38:00 up 118 days,  3:01,  5 users,  load average: 1.22, 1.02, 0.91

这里须要注意的是：load average这个输出值，这三个值的大小通常不能大于系统CPU的个数，例如，本输出中系统有8个CPU,若是load average的三个值长期大于8时，说明CPU很繁忙，负载很高，可能会影响系统性能，可是偶尔大于8时，倒不用担忧，通常不会影响系统性能。相反，若是load average的输出值小于CPU的个数，则表示CPU还有空闲的时间片，好比本例中的输出，CPU是很是空闲的。

2) CPU性能评估

1) 利用vmstat命令监控系统CPU

该命令能够显示关于系统各类资源之间相关性能的简要信息，这里咱们主要用它来看CPU一个负载状况。

下面是vmstat命令在某个系统的输出结果：

 

r列表示运行和等待cpu时间片的进程数，这个值若是长期大于系统CPU的个数，说明CPU不足，须要增长CPU。

b列表示在等待资源的进程数，好比正在等待I/O、或者内存交换等。

us列显示了用户进程消耗的CPU 时间百分比。us的值比较高时，说明用户进程消耗的cpu时间多，可是若是长期大于50%，就须要考虑优化程序或算法。

sy列显示了内核进程消耗的CPU时间百分比。Sy的值较高时，说明内核消耗的CPU资源不少。

根据经验，us+sy的参考值为80%，若是us+sy大于 80%说明可能存在CPU资源不足。

3) 内存性能评估

1) 利用free指令监控内存

free是监控linux内存使用情况最经常使用的指令，看下面的一个输出：

通常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，表示系统内存资源很是充足，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，须要增长系统内存，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知足应用需求，暂时不影响系统性能。

2) 利用vmstat命令监控内存

swpd列表示切换到内存交换区的内存数量（以k为单位）。若是swpd的值不为0，或者比较大，只要si、so的值长期为0，这种状况下通常不用担忧，不会影响系统性能。

free列表示当前空闲的物理内存数量（以k为单位）

buff列表示buffers cache的内存数量，通常对块设备的读写才须要缓冲。

cache列表示page cached的内存数量，通常做为文件系统cached，频繁访问的文件都会被cached，若是cache值较大，说明cached的文件数较多，若是此时IO中bi比较小，说明文件系统效率比较好。

si列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列表示由内存调入磁盘，也就是内存交换区进入内存的数量。

通常状况下，si、so的值都为0，若是si、so的值长期不为0，则表示系统内存不足。须要增长系统内存。

4) 磁盘I/O性能评估

1) 磁盘存储基础

熟悉RAID存储方式，能够根据应用的不一样，选择不一样的RAID方式。

尽量用内存的读写代替直接磁盘I/O，使频繁访问的文件或数据放入内存中进行操做处理，由于内存读写操做比直接磁盘读写的效率要高千倍。

将常常进行读写的文件与长期不变的文件独立出来，分别放置到不一样的磁盘设备上。

对于写操做频繁的数据，能够考虑使用裸设备代替文件系统。

使用裸设备的优势有：

数据能够直接读写，不须要通过操做系统级的缓存，节省了内存资源，避免了内存资源争用。

避免了文件系统级的维护开销，好比文件系统须要维护超级块、I-node等。

避免了操做系统的cache预读功能，减小了I/O请求。

使用裸设备的缺点是：

数据管理、空间管理不灵活，须要很专业的人来操做。

2) 利用iostat评估磁盘性能

对上面每项的输出解释以下：

Blk_read/s表示每秒读取的数据块数。

Blk_wrtn/s表示每秒写入的数据块数。

Blk_read表示读取的全部块数。

Blk_wrtn表示写入的全部块数。

能够经过Blk_read/s和Blk_wrtn/s的值对磁盘的读写性能有一个基本的了解，若是Blk_wrtn/s值很大，表示磁盘的写操做很频繁，能够考虑优化磁盘或者优化程序，若是Blk_read/s值很大，表示磁盘直接读取操做不少，能够将读取的数据放入内存中进行操做。

对于这两个选项的值没有一个固定的大小，根据系统应用的不一样，会有不一样的值，可是有一个规则仍是能够遵循的：长期的、超大的数据读写，确定是不正常的，这种状况必定会影响系统性能。

5) 网络性能评估

1) 经过ping命令检测网络的连通性

2) 经过netstat –i组合检测网络接口情况

3) 经过netstat –r组合检测系统的路由表信息

4) 经过sar -n组合显示系统的网络运行状态

5) 经过iftop -i eth0 查看网卡流量