性能调优的第一步是性能分析。下面将介绍一些性能分析，特别是Linux性能分析工具vmstat的使用和实践。一、性能分析的目的 1）找出系统性能瓶颈（包括硬件瓶颈和软件瓶颈）； 2）提供性能优化方案（升级硬件？改进系统架构？）； 3）实现合理的软硬件配置； 4）在系统资源的使用上达到最大的平衡。（一般情况下，当系统运行良好时，所有资源都达到了一个平衡体。任何资源的过度使用都会对平衡系统造成破坏，导致系统负载过高或响应缓慢。例如，过度使用资源CPU会导致大量进程等待CPU资源会减慢系统响应，等待会增加进程数，进程增加会增加内存占用，内存耗尽会导致虚拟内存的使用，以及使用虚拟内存会增加磁盘IO和CPU开销）2.影响性能的因素 1）CPU（cpu的速度和性能很大程度上决定了系统的整体性能，是否使用SMP） 2）内存（当物理内存不够时，会使用swap内存，swap会带来磁盘I0和cpu的开销） 3）硬盘（存储系统） a。Raid技术使用（RAID0、RAID1、RAID5、RAID0+1） b。小文件读写的瓶颈是磁盘寻址（tps），大文件读写的性能瓶颈是带宽 c。Linux可以使用空闲内存作为文件系统访问的缓存，所以系统内存越大，存储系统的性能越好 4）网络带宽。 3。性能分析步骤 1)资源使用情况的长期监控和数据收集（nagios、cacti） 2）使用常用的性能分析工具（vmstat、top、free、iostat等） 3)积累经验 a.应用程序设计中的缺陷和数据库查询的滥用最有可能导致性能问题 b。性能瓶颈可能是因为程序不好/内存不足/磁盘瓶颈，但最终的结果是CPU耗尽，系统负载极高，响应缓慢，甚至暂时失去响应d.可能造成CPU瓶颈的问题：频繁执行Perl、php、java程序生成动态网页；带有大量where子句的数据库查询，orderby/groupby排序... e.可能造成内存瓶颈：用户访问高并发、系统进程多、java内存泄露... f.可能造成磁盘IO瓶颈：产生缓存文件，频繁更新数据库，或者查询大表... 4.vmstat详细介绍 vmstat是一个非常全面的性能分析工具，可以观察进程状态，内存使用情况、系统的虚拟内存占用、磁盘IO、中断、上下文切换、CPU占用等。对于Linux性能分析，如果你100%理解vmstat输出的含义并能灵活运用，那么你就基本掌握了分析系统性能的能力。 以下是vmstat命令的输出： [root@monitor-www~]#vmstat15 procs————memory——————swap————io—————系统————cpu—— rbswpdfreebuffcachesisobiboincsussyidwast 1084780909744267428191207600209400219510 1128478089496826742819122160001396230111337838900 108478090068026742819123400076142818548082729000 108478090254426743219125480011692816557502729200 2084780900076267432191294800180904196387031038700 解释输出如下： 1)procs a.r列表示正在运行和等待CPU时间片的进程数。如果该值长期大于系统CPU数，说明CPU资源不足，考虑增加CPU； b.b列表示等待资源的进程数，例如等待I/O或内存交换。 2）memory a.swpd一栏表示切换到内存交换区的内存量（以KB为单位）。如果swpd的值不为0或者比较大，而且si、so的值长期为0，那么这种情况一般不用担心，不会影响系统性能； b.free列表示当前可用的物理内存量（以KB为单位）； c.buff列表示bufferscache中的内存量，一般需要缓冲来读写块设备； d.cache一栏表示页面缓存内存的大小，一般用于缓存的文件系统，经常访问的文件都会被缓存。如果缓存的值越大，说明缓存的文件越多。如果此时IO中的bi比较小，说明文件系统效率更高。 3）swap a.si栏表示从磁盘调出的内存数，即进入内存交换区的内存数； b.so一栏表示内存转移到磁盘，也就是内存交换区进入内存量 c。一般情况下，si和so的值都是0，如果si和so的值长期不为0，说明系统内存不足，需要考虑是否增加系统内存。 4）IO a.bi列表示从块设备（即读磁盘，单位为KB/s）读取的数据总量数据写入块设备（即写入磁盘，单位KB/s） 这里设置的bi+bo参考值为1000，如果超过1000且wa值比较大，说明系统盘IO性能瓶颈。 5)system a.in栏表示在一定时间间隔内观察到的每秒设备中断次数； b.cs列表示每秒生成的上下文切换次数。 以上两个值越大，内核消耗的CPU时间就越多。 6)CPU a.us列显示了用户进程消耗CPU的时间百分比。当us的值比较高的时候，说明用户进程消耗的CPU时间比较多。如果长期大于50%，就需要考虑优化程序什么的了。 b.sy列显示内核进程消耗CPU的时间百分比。当sy的值比较高的时候，说明内核消耗的CPU时间比较多；如果us+sy超过80%，说明CPU资源不足。 c.id列表示CPU处于空闲状态的时间百分比； d.wa列显示了IO等待占用的CPU时间百分比。wa值越高，IO等待越严重。如果wa值超过20%，说明IO等待严重。 e.st栏一般不用关注，虚拟机占用的时间百分比。(Linux2.6.11)
