優(yōu)化了一波Linux性能，面試官讓我出門左拐

作者：了不起 2023-03-30 07:34:10

關(guān)于 Linux? 系統(tǒng)是什么東西，我們在這里直接不進(jìn)行贅述了，畢竟大家已經(jīng)都是作為有經(jīng)驗(yàn)的開發(fā)人員，就算是沒有工作經(jīng)驗(yàn)的人，至少也都知道，目前市場上比較流行的操作系統(tǒng)，就這么幾種了，而這個Linux? 也是我們在開發(fā)中經(jīng)常用到的，但是你真的會 Linux? 一些高級操作么？比如如何優(yōu)化 Linux 的各種性能。

作為一個技術(shù)博主，了不起不是在創(chuàng)作就是在創(chuàng)作的路上（當(dāng)然偶爾也會有點(diǎn)恰飯文~還指望大家多多支持），今天我們不說數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，我們來說說關(guān)于這個 Linux? ,之前了不起也給大家說過關(guān)于 Linux? 的學(xué)習(xí)，以及在 Linux? 下如果編寫 Shell? 腳本,今天我們來看的，不是Linux 下的基礎(chǔ)命令的了，而是一些相對來說比較有意思的內(nèi)容。

Linux

Linux 的性能優(yōu)化

說實(shí)話，干開發(fā)的，說到性能優(yōu)化，那可不單單只是對于 Linux 來進(jìn)行，而是針對各個方面的內(nèi)容，比如：：

程序設(shè)計、編程語言，再到系統(tǒng)、存儲、網(wǎng)絡(luò)等各種底層基礎(chǔ)設(shè)施的方方面面，每一個組件都有可能出問題，而且很有可能多個組件同時出問題。

了不起之前也說了關(guān)于這個 SQL? 方面的優(yōu)化，我們今天只是來說這個 Linux 的性能優(yōu)化的。

要說性能優(yōu)化，肯定得說性能指標(biāo)，那么性能指標(biāo)指的是什么呢？

性能指標(biāo)：“高并發(fā)”和“響應(yīng)快”是從應(yīng)用負(fù)載的視角來考察性能，直接影響了產(chǎn)品終端的用戶體驗(yàn)。也正對應(yīng)著性能優(yōu)化的兩個核心指標(biāo)——“吞吐”和“延時”。

Linux 性能優(yōu)化-CPU

既然說到 CPU 的性能優(yōu)化，那么首先我們要知道一個概念，那就是平均負(fù)載率。

平均負(fù)載率是什么呢？

平均負(fù)載是指單位時間內(nèi)，系統(tǒng)處于可運(yùn)行狀態(tài) 和不可中斷狀態(tài) 的平均進(jìn)程數(shù)，也就是平均活躍進(jìn)程數(shù)，它和 CPU 使用率并沒有直接關(guān)系。

切記，這個平均負(fù)載率不是說 CPU 的使用率，而是平均活躍進(jìn)程數(shù)。

至于這個可運(yùn)行進(jìn)程呵呵這個不可終端狀態(tài)進(jìn)程遷就更簡單了。

可運(yùn)行狀態(tài)的進(jìn)程

是指正在使用 CPU? 或者正在等待 CPU? 的進(jìn)程，也就是我們常用 ps? 命令看到的，處于 R? 狀態(tài)（Running? 或 Runnable）的進(jìn)程

不可中斷狀態(tài)的進(jìn)程

是正處于內(nèi)核態(tài)關(guān)鍵流程中的進(jìn)程，并且這些流程是不可打斷的，比如最常見的是等待硬件設(shè)備的 I/O 響應(yīng)，也就是我們在 ps? 命令中看到的 D? 狀態(tài) （Uninterruptible Sleep?，也稱為 Disk Sleep）的進(jìn)程。

那么我們應(yīng)該怎么取查看系統(tǒng)的負(fù)載呢？

uptime

結(jié)果就是上面的圖，那么都代表了什么意思呢？

17:17:34 // 當(dāng)前時間
up 8 days // 系統(tǒng)運(yùn)行時間
3 users // 正在登錄用戶數(shù)
load average: 0.16, 0.12, 0.17 //三個數(shù)字呢，依次則是過去 1 分鐘、5 分鐘、15 分鐘的平均負(fù)載

如果 1 分鐘、5 分鐘、15 分鐘的三個值基本相同，或者相差不大，那就說明系統(tǒng)負(fù)載很平穩(wěn)。

如果 1 分鐘的值遠(yuǎn)小于 15 分鐘的值，就說明系統(tǒng)最近 1 分鐘的負(fù)載在減少，而過去 15 分鐘內(nèi)卻有很大的負(fù)載。

如果 1 分鐘的值遠(yuǎn)大于 15 分鐘的值，就說明最近 1 分鐘的負(fù)載在增加，這種增加有可能只是臨時性的，也有可能還會持續(xù)增加下去，所以就需要持續(xù)觀察。一旦 1 分鐘的平均負(fù)載接近或超過了 CPU 的個數(shù)，就意味著系統(tǒng)正在發(fā)生過載的問題，這時就得分析調(diào)查是哪里導(dǎo)致的問題，并要想辦法優(yōu)化了。

其實(shí)總結(jié)起來就很簡單，如果 load average 參數(shù)三個參數(shù)區(qū)別不大，那么就是很平穩(wěn)，如果第一個小于第三個并且差值很大，那么負(fù)載很大，如果第一個值遠(yuǎn)大于第三個只，那么就得需要排查一下，會不會出現(xiàn)超出負(fù)載的狀況了。

那么這個平均負(fù)載什么時候是最合適的呢？

其實(shí)這個平均負(fù)載最合適的狀態(tài)就是和 CPU? 的個數(shù)持平，怎么查看 CPU 的個數(shù)呢？

cat /proc/cpuinfo | grep 'processor' | wc -l
 8

我們可以看到，這個邏輯 CPU 的個數(shù)是 8個，

當(dāng)平均負(fù)載比 CPU 個數(shù)還大的時候，系統(tǒng)已經(jīng)出現(xiàn) 了過載。在觀察負(fù)載數(shù)據(jù)時，我們有三個時間點(diǎn)的數(shù)據(jù)，因此都要看。三個不同時間間隔的平均值，其實(shí)給我們提供了，分析系統(tǒng)負(fù)載趨勢的數(shù)據(jù)來源，讓我們能更全面的理解目前的負(fù)載狀況。

當(dāng)平均負(fù)載高于 CPU 數(shù)量 70% 的時候，你就應(yīng)該分析排查負(fù)載高的問題了（70% 這個數(shù)字并不是絕對的，最推薦的方法）。

其實(shí) Linux 也是有很多的系統(tǒng)壓力測試工具的。

比如：sysstat 工具，就是，用來監(jiān)控和分析系統(tǒng)的性能。

至于工具怎么用，了不起在這里就不多做介紹了，畢竟這個內(nèi)容不是咱們今天想說的。

其實(shí)主要就是來定位哪個異常的進(jìn)程，然后吧這個異常的線程直接給他干掉，先保證 Linux 的正常，然后在找這個異常進(jìn)程出現(xiàn)的原因，最終解決掉這個問題。