Linux服務(wù)器性能調(diào)優(yōu)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,需要綜合考慮多個(gè)因素。影響Linux服務(wù)器性能的因素有:
1. 操作系統(tǒng)級(jí)
性能調(diào)優(yōu)是找出系統(tǒng)瓶頸并消除這些瓶頸的過(guò)程。 很多系統(tǒng)管理員認(rèn)為性能調(diào)優(yōu)僅僅是調(diào)整一下內(nèi)核的參數(shù)即可解決問(wèn)題, 事實(shí)上情況并不是這樣。
性能調(diào)優(yōu)是實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)之間的平衡性,這些子系統(tǒng)包括:
- CPU
- 內(nèi)存
- 磁盤I/O帶寬
- 網(wǎng)絡(luò)I/O帶寬
子系統(tǒng)之間相互依存,任何一個(gè)子系統(tǒng)的負(fù)載過(guò)度都能導(dǎo)致其他子系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題,例如:
* 大量的 page-in IO 請(qǐng)求可能導(dǎo)致內(nèi)存隊(duì)列被塞滿
* 網(wǎng)卡的巨量吞吐可能導(dǎo)致 CPU 資源耗盡
* 系統(tǒng)嘗試保持釋放內(nèi)存隊(duì)列時(shí)可能耗盡 CPU 資源
* 來(lái)自內(nèi)存的大量磁盤寫入請(qǐng)求可能導(dǎo)致 CPU 資源和 IO 通道耗盡
性能調(diào)優(yōu)的前提是找出系統(tǒng)瓶頸之所在, 盡管問(wèn)題看似由某個(gè)子系統(tǒng)所導(dǎo)致, 然而這很可能是另外一個(gè)子系統(tǒng)的過(guò)載所引起的。
2.程序應(yīng)用級(jí)
為了明白從何處開始著手調(diào)整性能瓶頸, 弄清被分析系統(tǒng)的性能表現(xiàn)是首要任務(wù)。 任何系統(tǒng)的應(yīng)用常可分為以下兩類:
(1) IO 限制型——一個(gè) IO 限制型的應(yīng)用需要大量的內(nèi)存和基礎(chǔ)存儲(chǔ)設(shè)備占用。 因其需要大量的數(shù)據(jù)讀寫請(qǐng)求,此類應(yīng)用對(duì) CPU 和網(wǎng)絡(luò)需求 (除非存儲(chǔ)系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)上) 。IO 限制型應(yīng)用使用 CPU 資源來(lái)進(jìn)行 IO 操作且常進(jìn)入睡眠狀態(tài)。 數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用常被認(rèn)為屬于此類。
(2)CPU 限制型——一個(gè) CPU 限制型應(yīng)用需要大量的 CPU 資源,來(lái)進(jìn)行批量的處理或大量的計(jì)算。大容量 web 服務(wù),mail 服務(wù),以及任何類型的
渲染服務(wù)都被歸到此類
以下是一些常見(jiàn)的性能調(diào)優(yōu)方法:
1. 設(shè)置性能目標(biāo):在進(jìn)行性能調(diào)優(yōu)之前,需要明確性能目標(biāo)。例如,你可能希望提高系統(tǒng)的吞吐量或降低延遲。
2. 選擇性能指標(biāo):選擇適當(dāng)?shù)男阅苤笜?biāo)來(lái)評(píng)估應(yīng)用程序和系統(tǒng)的性能。例如,你可以使用平均負(fù)載、CPU使用率、內(nèi)存使用率、磁盤I/O等指標(biāo)。
3. 進(jìn)行性能基準(zhǔn)測(cè)試:在進(jìn)行性能調(diào)優(yōu)之前,需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試,以了解系統(tǒng)的當(dāng)前性能水平。
4. 性能分析定位瓶頸:使用性能分析工具來(lái)定位系統(tǒng)的瓶頸。例如,你可以使用vmstat、top、htop、ps等工具來(lái)分析系統(tǒng)的性能。
5. 性能監(jiān)控和告警:使用性能監(jiān)控工具來(lái)監(jiān)控系統(tǒng)的性能,并設(shè)置告警規(guī)則,及時(shí)發(fā)現(xiàn)性能問(wèn)題。
6. I/O調(diào)優(yōu):對(duì)于I/O密集型應(yīng)用程序,可以使用一些技術(shù)來(lái)優(yōu)化磁盤I/O性能。例如,你可以使用RaiD、LVM、文件系統(tǒng)調(diào)優(yōu)等技術(shù)來(lái)提高磁盤I/O性能。
7. CPU調(diào)優(yōu):對(duì)于CPU密集型應(yīng)用程序,可以使用一些技術(shù)來(lái)優(yōu)化CPU性能。例如,你可以使用CPU親和性、進(jìn)程優(yōu)先級(jí)、CPU調(diào)度策略等技術(shù)來(lái)提高CPU性能。
8. 內(nèi)存調(diào)優(yōu):對(duì)于內(nèi)存密集型應(yīng)用程序,可以使用一些技術(shù)來(lái)優(yōu)化內(nèi)存性能。例如,你可以使用內(nèi)存分配器、內(nèi)存壓縮、內(nèi)存交換等技術(shù)來(lái)提高內(nèi)存性能。
以上是一些常見(jiàn)的性能調(diào)優(yōu)方法,但并不是全部。性能調(diào)優(yōu)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,需要根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)上面的調(diào)優(yōu)方法我們列舉了幾項(xiàng)性能調(diào)
的操作示例:
1. 關(guān)閉不必要的服務(wù)
在 Linux 系統(tǒng)上可能會(huì)運(yùn)行一些不必要的服務(wù),這些服務(wù)會(huì)占用系統(tǒng)資源。通過(guò)關(guān)閉這些不必要的服務(wù),可以釋放資源并提高系統(tǒng)的性能。
sudo systemctl stop
2. 合理配置內(nèi)核參數(shù)
Linux 內(nèi)核有很多參數(shù)可以進(jìn)行調(diào)整,以滿足不同的應(yīng)用需求。您可以通過(guò)修改 /etc/sysctl.conf 文件來(lái)設(shè)置內(nèi)核參數(shù),然后使用 sysctl -p 命令使其生效。
sudo vi /etc/sysctl.conf
3. 使用高性能的文件系統(tǒng)
選擇適合您需求的文件系統(tǒng)也是提高系統(tǒng)性能的重要因素之一。比如,ext4 文件系統(tǒng)適用于大多數(shù)情況,而 XFS 文件系統(tǒng)在處理大文件和高并發(fā)訪問(wèn)時(shí)效果更好。
sudo mkfs.ext4 /dev/sda1
4. 安裝并使用性能調(diào)優(yōu)工具
Linux 有很多性能調(diào)優(yōu)工具可供選擇,如 perf、sysstat、iotop 等。這些工具可以幫助您更深入地了解系統(tǒng)的性能瓶頸,并做出相應(yīng)的優(yōu)化。
sudo apt install sysstat