定义

平均负载是指单位时间内，系统处于可运行状态和不可中断状态的平均进程数，也就是平均活跃进程数，它和 CPU 使用率并没有直接关系。

  • 可运行状态：是指正在使用 CPU 或者正在等待 CPU 的进程，也就是我们常用 ps 命令看到的，处于 R 状态（Running 或 Runnable）的进程。
  • 不可中断状态：不可中断状态的进程则是正处于内核态关键流程中的进程，并且这些流程是不可打断的，比如最常见的是等待硬件设备的 I/O 响应，也就是我们在 ps 命令中看到的 D 状态（Uninterruptible Sleep，也称为 Disk Sleep）的进程。

    当一个进程向磁盘读写数据时，为了保证数据的一致性，在得到磁盘回复前，它是不能被其他进程或者中断打断的，这个时候的进程就处于不可中断状态。如果此时的进程被打断了，就容易出现磁盘数据与进程数据不一致的问题。所以，不可中断状态实际上是系统对进程和硬件设备的一种保护机制。

可以简单理解为：单位时间内的活跃进程数

阈值

当平均负载高于 CPU 数量 70% 的时候，你就应该分析排查负载高的问题了。一旦负载过高，就可能导致进程响应变慢，进而影响服务的正常功能。

场景模拟

场景一：CPU 密集型进程

模拟一个 CPU 使用率 100% 的场景，平均负载最高为1。

  1. $ stress --cpu 1 --timeout 600

场景二：I/O 密集型进程

模拟 I/O 压力，即不停地执行 sync，负载为1.06。

  1. $ stress -c 1 --timeout 600

场景三：大量进程的场景

模拟的是 8 个进程，系统过载平均负载高达 7.97。

  1. $ stress -c 8 --timeout 600

总结

  1. CPU被一个进程经常占用，及CPU密集型应用，此时大部分时间仅有一个进程处理可运行状态，所以平均负载最高为1；
  2. 单个进程写操作较多，且数据量大，经常需要等待磁盘写入，该进程经常处于不可中断状态，负载超过1；
  3. 多个进程强制CPU，多个进程处于运行或等待的活跃状态，负载高达7.97。

    进程较少的情况下，比较少出现负载高的情况，业务进程较多时，单个进程强制导致其他进程等待，可以导致负载升高。