系統(tǒng)優(yōu)化是一項復(fù)雜、繁瑣、長期的工作，優(yōu)化前需要監(jiān)測、采集、測試、評估，優(yōu)化后也需要測試、采集、評估、監(jiān)測，而且是一個長期和持續(xù)的過程，不是說現(xiàn)在優(yōu)化了，測試了，以后就可以一勞永逸了，也不是說書本上的優(yōu)化就適合眼下正在運(yùn)行的系統(tǒng)，不同的系統(tǒng)、不同的硬件、不同的應(yīng)用優(yōu)化的重點也不同、優(yōu)化的方法也不同、優(yōu)化的參數(shù)也不同。性能監(jiān)測是系統(tǒng)優(yōu)化過程中重要的一環(huán)，如果沒有監(jiān)測、不清楚性能瓶頸在哪里，優(yōu)化什么呢、怎么優(yōu)化呢？所以找到性能瓶頸是性能監(jiān)測的目的，也是系統(tǒng)優(yōu)化的關(guān)鍵。系統(tǒng)由若干子系統(tǒng)構(gòu)成，通常修改一個子系統(tǒng)有可能影響到另外一個子系統(tǒng)，甚至?xí)?dǎo)致整個系統(tǒng)不穩(wěn)定、崩潰。所以說優(yōu)化、監(jiān)測、測試通常是連在一起的，而且是一個循環(huán)而且長期的過程，通常監(jiān)測的子系統(tǒng)有以下這些：

• CPU
• Memory
• IO
• Network

這些子系統(tǒng)互相依賴，了解這些子系統(tǒng)的特性，監(jiān)測這些子系統(tǒng)的性能參數(shù)以及及時發(fā)現(xiàn)可能會出現(xiàn)的瓶頸對系統(tǒng)優(yōu)化很有幫助。

應(yīng)用類型

不同的系統(tǒng)用途也不同，要找到性能瓶頸需要知道系統(tǒng)跑的是什么應(yīng)用、有些什么特點，比如 web server 對系統(tǒng)的要求肯定和 file server 不一樣，所以分清不同系統(tǒng)的應(yīng)用類型很重要，通常應(yīng)用可以分為兩種類型：

• IO 相關(guān)，IO 相關(guān)的應(yīng)用通常用來處理大量數(shù)據(jù)，需要大量內(nèi)存和存儲，頻繁 IO 操作讀寫數(shù)據(jù)，而對 CPU 的要求則較少，大部分時候 CPU 都在等待硬盤，比如，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、文件服務(wù)器等。
• CPU 相關(guān)，CPU 相關(guān)的應(yīng)用需要使用大量 CPU，比如高并發(fā)的 web/mail 服務(wù)器、圖像/視頻處理、科學(xué)計算等都可被視作 CPU 相關(guān)的應(yīng)用。

看看實際中的例子，第1個是文件服務(wù)器拷貝一個大文件時表現(xiàn)出來的特征，第2個是 CPU 做大量計算時表現(xiàn)出來的特征：

$ vmstat 1
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu------
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 0  4    140 1962724 335516 4852308  0    0   388 65024 1442  563  0  2 47 52  0
 0  4    140 1961816 335516 4853868  0    0   768 65536 1434  522  0  1 50 48  0
 0  4    140 1960788 335516 4855300  0    0   768 48640 1412  573  0  1 50 49  0
 0  4    140 1958528 335516 4857280  0    0  1024 65536 1415  521  0  1 41 57  0
 0  5    140 1957488 335516 4858884  0    0   768 81412 1504  609  0  2 50 49  0

$ vmstat 1
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu------
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 4  0    140 3625096 334256 3266584  0    0     0    16 1054  470 100 0  0  0  0
 4  0    140 3625220 334264 3266576  0    0     0    12 1037  448 100 0  0  0  0
 4  0    140 3624468 334264 3266580  0    0     0   148 1160  632 100 0  0  0  0
 4  0    140 3624468 334264 3266580  0    0     0     0 1078  527 100 0  0  0  0
 4  0    140 3624712 334264 3266580  0    0     0    80 1053  501 100 0  0  0  0

上面兩個例子最明顯的差別就是 id 一欄，代表 CPU 的空閑率，拷貝文件時候 id 維持在 50％ 左右，CPU 大量計算的時候 id 基本為 0。

底線

我們?nèi)绾沃老到y(tǒng)性能是好還是差呢？這需要事先建立一個底線，如果性能監(jiān)測得到的統(tǒng)計數(shù)據(jù)跨過這條線，我們就可以說這個系統(tǒng)性能差，如果數(shù)據(jù)能保持在線內(nèi)我們就說性能好。建立這樣底線需要知道一些理論、額外的負(fù)載測試和系統(tǒng)管理員多年的經(jīng)驗。如果自己沒有多年的經(jīng)驗，有一個簡單劃底線的辦法就是：把這個底線建立在自己對系統(tǒng)的期望上。自己期望這個系統(tǒng)有個什么樣的性能，這是一個底線，如果沒有達(dá)到這個要求就是性能差。比如，VPSee 上個月有個 RAID0 的測試，期望的測試結(jié)果應(yīng)該是 RAID0 的 IO 性能比單硬盤有顯著提高，底線是 RAID0 的 IO 至少要比單硬盤要好（好多少不重要，底線是至少要好），測試結(jié)果卻發(fā)現(xiàn) RAID0 性能還不如單硬盤，說明性能差，這個時候需要問個為什么，這往往是性能瓶頸所在，經(jīng)過排查發(fā)現(xiàn)是原硬盤有硬件瑕疵造成性能測試結(jié)果錯誤。

監(jiān)測工具

我們只需要簡單的工具就可以對 Linux 的性能進(jìn)行監(jiān)測，以下是 VPSee 常用的工具：

本系列將按照CPU、內(nèi)存、磁盤IO、網(wǎng)絡(luò)這幾個方面分別介紹。

原文：http://www.vpsee.com/2009/11/linux-system-performance-monitoring-introduction/

系列導(dǎo)航：

1. Linux性能監(jiān)測：監(jiān)測目的與工具介紹
2. Linux性能監(jiān)測：CPU篇
3. Linux性能監(jiān)測：內(nèi)存篇
4. Linux性能監(jiān)測：磁盤IO篇
5. Linux性能監(jiān)測：網(wǎng)絡(luò)篇

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