常见的性能分析工具

常见的性能分析工具

计算机系统由4个模块组成,分别是CPU,网络,磁盘,内存。在程序或者系统出现问题时,应该按照一定的先后顺序镜像排查。并且查看他们当前的使用状况。

vmstat命令

常见的Linux/UNIX监控工具,可以通过给定时间间隔来展示服务器的状态,包括CPU使用率,内存使用率,虚拟内存交换情况,I/O读写情况。相比top,用户可以看到整个机器CPU，内存，I/O的使用情况。

yum install -y sysstat    #安装
vmstat    #直接输入命令查看信息
vmstat 2    #每两秒采集一次,通过Ctrl+C退出

procs

r：等待运行的进程数,多少个进程分到了CPU，一般不超过CPU个数是正常的值 b：处于非中断睡眠状态的进程数，即在等待资源分配的进程数，阻塞状态(等待IO)
memory：swpd列显示了多少块被换出的磁盘(页面交换),剩下的列显示了多少块是空闲的,多少块正在被用作缓冲区,多少块正在被用作操作系统的缓存

swpd：虚拟内存已经使用的大小,如果大于0,表示机器的物理内存不足,如果不是程序内存泄露的原因,那么就要升级内存或者把消耗内存的任务迁移到其他机器 free：空闲的物理内存的大小 buff：用作缓存的内存数,缓存是文件目录基本内容,在磁盘中的位置,权限等 cache：用作文件缓存的内存数,对打开的文件进行缓存,提高执行效率和使用性能
swap：显示交换活动:每秒有多少块正在被换入(从磁盘)和换出(到磁盘)

si：从磁盘交换到内存的交换页数量,即每秒使用的虚拟内存数量 so：从内存交换到磁盘的交换页数量
io：显示了多少块从设备读取(bi)和写出(bo),通常反映了硬盘的IO

bi：发送到块设备，一般为硬盘的块数 bo：从块设备接收到的块数
system：显示每秒中断in和上下文切换cs的位置

in：每秒中断次数，包括时钟中断 cs：每秒上下文切换的次数
cpu：显示所有CPU时间花费在各类操作的百分比，包括执行用户代码，执行系统代码，空闲以及等待I/O

us：用户CPU使用时间 sy：系统CPU使用时间，如进行I/O操作等 id：空闲时间 wt：等待I/O的CPU时间,一般为0

sar系统活动取样命令

Linux全面的系统性能分析工具之一,可以从多方面对系统活动进行报告,包括文件的读写情况,系统调用的使用情况,磁盘I/O,CPU效率,内存使用情况,进程活动和IPC有关活动等。获得的数据结果可以存入文件，并且所需负载很小。

查看内存使用率

sar -r 1 3

kkbmemfree：可用的空闲内存大小
kbmemused：已使用的内存大小(不包含内核使用的内存)
%memused：已使用内存的百分数
kbbuffers ：内核缓冲区(buffer)使用的内存大小
kbcached ：内核高速缓存(cache)数据使用的内存大小
kbswpfree ：可用的空闲交换空间大小
kbswpused：已使用的交换空间大小
%swpused：已使用交换空间的百分数
kbswpcad ：交换空间的高速缓存使用的内存大小
kbcommit 保证当前系统正常运行所需要的最小内存，即为了确保内存不溢出而需要的最少内存(物理内存+Swap分区)
commit 这个值是kbcommit与内存总量(物理内存+swap分区)的一个百分比的值

查看CPU使用率

可以在日志文件/var/log/sysstat

sar -u 2 1

%user #用户空间的CPU使用
%nice 改变过优先级的进程的CPU使用率
%system 内核空间的CPU使用率
%iowait CPU等待IO的百分比
%steal 虚拟机的虚拟机CPU使用的CPU
%idle 空闲的CPU
在以上的显示当中，主要看%iowait和%idle，%iowait过高表示存在I/O瓶颈，即磁盘IO无法满足业务需求，如果%idle过低表示CPU使用率比较严重，需要结合内存使用等情况判断CPU是否瓶颈。

iostat 性能分析命令

用于报告CPU统计信息和整个系统,适配器、tty设备、磁盘和CD-ROM的输入/输出统计信息，默认显示与vmstat相同的CPU使用信息

命令效果显示

iostat

%user：cpu处在用户模式下的时间百分比
%nice：cpu处在NICE至的用户模式下的时间百分比
%system：xpu处在系统模式下的时间百分比
%iowait：cpu等待输入输出完成时间段哦百分比
%steal：虚拟cpu的无意识等待时间百分比
%idle：cpu空闲时间百分比

显示磁盘的详细信息

iostat -d -x -k 1 10
-x：显示详细信息
-k：以KB为单位显示
-d：显示磁盘使用情况

rrqm/s: 每秒进行 merge 的读操作数目。即 rmerge/s
wrqm/s: 每秒进行 merge 的写操作数目。即 wmerge/s
r/s: 每秒完成的读 I/O 设备次数。即 rio/s
w/s: 每秒完成的写 I/O 设备次数。即 wio/s
rsec/s: 每秒读扇区数。即 rsect/s
wsec/s: 每秒写扇区数。即 wsect/s
rkB/s: 每秒读K字节数。是 rsect/s 的一半，因为每扇区大小为512字节。
wkB/s: 每秒写K字节数。是 wsect/s 的一半。
avgrq-sz: 平均每次设备I/O操作的数据大小 (扇区)。
avgqu-sz: 平均I/O队列长度。
await: 平均每次设备I/O操作的等待时间 (毫秒)。
svctm: 平均每次设备I/O操作的服务时间 (毫秒)。
%util: 一秒中有百分之多少的时间用于 I/O 操作，即被io消耗的cpu百分比

top 性能监控命令

内部命令

S：改变画面更新频率
i：开启或关闭第一部分第一行top信息的表示
t：开启或关闭第一部分第二行Tasks和第三行CPUS信息的表示
m：开启或关闭第一部分第四行Mem和第五行Swap信息的表示
N：以PID大小的顺序排列表示进程列表
P：以CPU占用率大小的顺序排列进程表
M：以内存占用率大小的顺序排列进程列表
h：显示帮助
n：在进程列表所显示进程的数量
q：退出top
s：改变画面更新周期
htop top的升级版

简介

大家可能对top监控软件比较熟悉，今天我为大家介绍另外一个监控软件Htop，姑且称之为top的增强版，相比top其有着很多自身的优势。如下：

两者相比起来，top比较繁琐
默认支持图形界面的鼠标操作
可以横向或纵向滚动浏览进程列表，以便看到所有的进程和完整的命令行
杀进程时不需要输入进程号等

安装

yum install -y htop        #安装工具包

使用

htop                #即可进入htop界面

以上各项分别为：

PID：进行的标识号
USER：运行此进程的用户
PRI：进程的优先级
NI：进程的NICE值，默认的为0，可以进行调整
VIRT：进程占用的虚拟内存值
RES：进程占用的物理内存值
SHR：进程占用的共享内存值
S：进程的运行状况，R表示正在运行、S表示休眠，等待唤醒、Z表示僵死状态
%CPU：该进程占用的CPU使用率
%MEM：该进程占用的物理内存和总内存的百分比
TIME+：该进程启动后占用的总的CPU时间
COMMAND：进程启动的启动命令名称

热键

Htop设定

鼠标点击或者按下F2

可以对排列样式，颜色，显示信息进行更改。

ps实时监控系统命令

检测后台程序的占用情况

ps命令显示进程的状态，但不是动态连续的。ps命令是强大的进程查看命令。使用该命令可以确定进程运行的状态，进程是否结束，有没有僵尸进程，那些进程占用了过多的资源。

-a：显示同一终端下的所有程序
-u：uid or username 选择有效的用户ID或者是用户名
-x：显示没有控制终端的进程，同时显示各个命令的具体路径,dx不可一起用

ps -axu

-e：显示所有进程
-f：全部列出,通常和其他选项一起连用

ps -ef

netstat 监控网络状态命令

查看正在监听的进程,端口号,TCP/UDP服务。

netstat是控制台命令,是一款监控TPC/IP网络的工具,它可以显示路由表,实际的网络连接以及每一个网络接口设备的状态信息。netstat用于显示与TCP IP UDP ICMP相关的统计数据,一般用于检验本机各端口的网络连接情况。

最常用的命令
-n：以网络IP地址代替名称,显示出网络连接情形
-t：显示TCP连接的情况
-l：显示正在监听的端口进程
-p：显示建立相关连接的程序名和PID
-u：显示UDP协议的连接情况
-a：显示所有套接字

netstat -ntlpua

显示所有端口统计信息

netstat -s

显示所有监听unix端口

netstat -lx

显示路由信息

netstat -r

显示网络接口列表

netstat -i

学习笔记

性能/CPU/内存情况查看与监控