服务器优化服务器负载分析服务器内核参数调优

服务器负载分析

在性能调优时，需要先对服务器负载进行分析，通常而言，我们主要分析
CPU 使用率、内存使用率、磁盘 I/O，服务器负载和带宽使用情况

CPU 使用率

在实际情况下，为了应对一下突发性的请求压力，服务器 CPU 使用率一般需要在 75%以下。如果一
台服务器的 CPU 使用率多次高于 75%`，这时候就考虑增加新的服务器。

sudo yum install epel-release -y 
sudo yum install htop -y

监控 CPU 使用率我推荐大家使用htop工具，可以非常直观看到 CPU 使用率、内存使用率、及负载等信息

cpu 负载
如上图所示，这是一个 4 核 CPU 服务器，在截图的时候其中 3 核 CPU 使用率都超过了 75%

再观察一会发现所有 CPU 的使用率都在 85%左右徘徊，说明 CPU 负载很高了，需要考虑增加新的服务器

内存使用率

内存使用率反应的是内存的使用情况。

内存用于存放程序的代码及数据，一般分为物理内存和虚拟内存，其中物理内存指的是服务器的内存，而虚拟内存指的是硬盘的一块空间。

当物理内存使用率达到 100%时将会使用虚拟内存。
需要注意的是，虚拟内存的读写速度远远低于物理内存，如果程序被放在了虚拟内存执行，那么程序的执行效率会变得很低

一般而言，服务器的物理内存应该保持在 80%以下，虚拟内存使用率 保持在 0%。

内存使用率
上面显示了服务器的内存使用情况：总内存 16G，使用了10G左右，内存使用率 62%，可以继续使用，同时关闭了 Swap 虚拟内存。

在下 MEM%栏中显示了单个进程的内存使用率

磁盘 I/O

磁盘 I/O 指的是磁盘的读写，在软件系统中，日志、文件操作、数据库操作都会造成磁盘读写压力

其中又以数据库操作为甚，在高并发情况下往往数据库会首先成为系统的瓶颈

# 查看磁盘总体读写情况， 1 代表每 1 秒读取一次数据
iostat -x 1

磁盘 IO
输入 iostat 命令后，磁盘总体读写情况如上所示。磁盘负载主要关注 2 个
指标：%idle，%util

• %idle:表示 CPU 除去等待磁盘 I/O 以外的空闲时间百分比，这个指标应该要保证在70%以上
• %util:该设备用于 I/O 操作的时间百分比，这个指标需要保证在 70%以下
  当到达100%时表示已经满负载。为了降低磁盘负载，可以采用性能更高的磁盘（OSD，PCIE）或者降低磁盘的操作频率（异步写、合并写）

平均负载

平均负载指的是单位时间内平均的活跃进程数，是一个表示服务器负载的指标。

一般情况下需要保证平均负载的值小于当前服务器的 CPU 核数。

在这里我们主要关注 Load average 指标，上图有 3 个数字，分别代表 1 分钟， 5 分钟，15 分钟的平均负载

一般情况下服务器的平均负载需要小于当前服务器的 CPU 核数

为了应对突发状况，服务器的平均负载应该在 75%即 3 以下，很显然，上图这台服务器平均负载超过了 75%，需要考虑提升性能了

网络使用情况

当带宽不足时会 大大增加请求的响应时间

为了防止突发性并发压力，应该保证服务器的带宽使用率在 80%以上。这里需要注意的是，物理网卡限制了服务器所能使用的最大宽带

yum install nload -y

nload

如果 “当前网速” 持续接近 “最大网速” 时，代表 带宽使用率已经接近 100%

指标说明：

• Curr：当前网速
• Avg：平均网速
• Min：最小网速
• Max：最大网速
• Ttl：总流量

服务器内核参数调优

光有强大的物理性能是不够的，还需要对内核参数进行调优，这样才能在高并发压力下充分体现服务器应有的性能。

当然，并不是所有的服务器都需要做高并发性能调优

一般来说，只需要对要处理高并发请求的服务器进行内核参数调优即可，常见的包括：前端服务器，后端服务器，数据库服务器。服务器常见的调优参数主要有两个：单个进程最大打开文件数 和 TCP 相关设置

单个进程最大打开文件数

修改单个 进程 最大打开文件数
只需要编辑/etc/security/limits.conf 文件，在文件末尾加上以下四句

* soft nofile 65535
* hard nofile 65535
* soft nproc 65535
* hard nproc 65535

其中* 代表所有用户，65536 代表修改的值，重启后生效。

TCP 相关设置

修改 TCP 相关参数，可以优化 TCP 高并发通信，编辑 /etc/sysctl.conf 文件，添加以下内容

# 为防止洪水攻击，高并发系统需要将此项  关闭!!!
net.ipv4.tcp_syncookies = 0
# 开启 TCP 连接重用，允许处理 TIME-WAIT 状态的连接重新用于新的 TCP 连接
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
# 开启快速回收 TCP 连接中处于 TIME-WAIT 状态的连接
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
# 修改超时时间（ s )，该值表示如果连接由本端关闭，则连接处于 FIN-WAIT-2 状态的时间为
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
# 当 keepalive（长连接）启用的时候，TCP 发送 keepalive 消息（探测包）的时间间隔（ s ),默认为 2 个小时
net.ipv4.tcp_keepalive_time =1200
# 服务器对外连接的端口范围，影响该服务器与其他服务器的连接数
net.ipv4.ip_local_port_range =102465535
# SYN 队列的长度，可以容纳更多等待连接的网络连接数，默认为 1024
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 65535
# 保持 TIME_WAIT 状态连接的最大数量，如果超过此值，TIME_WAIT 将立刻被清除并打印警告信息，默认为 180000
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets =5000
# 每个网络接口接收数据包的速率比内核处理这些包的速率快时，允许送到队列的数据包的最大数目
net.core.netdev_max_backlog =65535
# TCP 最大连接数
net.core.somaxconn = 65535
# 预留用于接收缓冲的内存默认值（字节）
net.core.rmem_default = 8388608
# 预留用于接收缓冲的内存最大值（字节）
net.core.rmem_max = 16777216
# 预留用于发送缓冲的内存默认值（字节）
net.core.wmem_default = 8388608
# 预留用于发送缓冲的内存最大值（字节）
net.core.wmem_maX = 16777216
# 避免时间戳异常
net.ipv4.tcp_timestamps = 0
# 系统中最多有多少个 TCP 套接字不被关联到任何一个用户文件句柄上，如果超过这个数字，连接将即刻被复位并打印警告信息
# 这个限制仅仅是为了防止简单的 DoS 攻击
net.ipv4.tcp_max_orphans =3276800

最后

以上就是内向睫毛为你收集整理的服务器优化服务器负载分析服务器内核参数调优的全部内容，希望文章能够帮你解决服务器优化服务器负载分析服务器内核参数调优所遇到的程序开发问题。

如果觉得靠谱客网站的内容还不错，欢迎将靠谱客网站推荐给程序员好友。