我们可以从系统和应用程序两个角度,来进行性能优化。
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从系统的角度来说,主要是对 CPU、内存、网络、磁盘 I/O 以及内核软件资源等进行优化。
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而从应用程序的角度来说,主要是简化代码、降低 CPU 使用、减少网络请求和磁盘 I/O,并借助缓存、异步处理、多进程和多线程等,提高应用程序的吞吐能力。
性能优化最好逐步完善,动态进行。不要追求一步到位,而要首先保证能满足当前的性能要求。性能优化通常意味着复杂度的提升,也意味着可维护性的降低。
如果你发现单机的性能调优带来过高复杂度,一定不要沉迷于单机的极限性能,而要从软件架构的角度,以水平扩展的方法来提升性能。工欲善其事,必先利其器。
我们知道,在性能分析和优化时,借助合适的性能工具,可以让整个过程事半功倍。
性能工具速查
在梳理性能工具之前,首先给你提一个问题,那就是,在什么情况下,我们才需要去查找、挑选性能工具呢?你可以先自己想一下,再继续下面的内容。
其实在我看来,只有当你想了解某个性能指标,却不知道该怎么办的时候,才会想到,“要是有一个性能工具速查表就好了”这个问题。如果已知一个性能工具可用,我们更多会去查看这个工具的手册,找出它的功能、用法以及注意事项。
关于工具手册的查看,man 应该是我们最熟悉的方法。实际上,除了 man 之外,还有另外一个查询命令手册的方法,也就是 info。
info 可以理解为 man 的详细版本,提供了诸如节点跳转等更强大的功能。相对来说,man 的输出比较简洁,而 info 的输出更详细。所以,我们通常使用 man 来查询工具的使用方法,只有在 man 的输出不太好理解时,才会再去参考 info 文档。
当然,我说过了,要查询手册,前提一定是已知哪个工具可用。如果你还不知道要用哪个工具,就要根据想了解的指标,去查找有哪些工具可用。这其中:
- 有些工具不需要额外安装,就可以直接使用,比如内核的 /proc 文件系统;
- 而有些工具,则需要安装额外的软件包,比如 sar、pidstat、iostat 等。
所以,在选择性能工具时,除了要考虑性能指标这个目的外,还要结合待分析的环境来综合考虑。比如,实际环境是否允许安装软件包,是否需要新的内核版本等。
明白了工具选择的基本原则后,我们来看 Linux 的性能工具。首先还是要推荐下面这张图,也就是 Brendan Gregg 整理的性能工具谱图。
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这张图从 Linux 内核的各个子系统出发,汇总了对各个子系统进行性能分析时,你可以选择的工具。不过,虽然这个图是性能分析最好的参考资料之一,它其实还不够具体
比如,当你需要查看某个性能指标时,这张图里对应的子系统部分,可能有多个性能工具可供选择。但实际上,并非所有这些工具都适用,具体要用哪个,还需要你去查找每个工具的手册,对比分析做出选择。
那么,有没有更好的方法来理解这些工具呢?我的建议,还是从性能指标出发,根据性能指标的不同,将性能工具划分为不同类型。 比如,最常见的就是可以根据 CPU、内存、磁盘 I/O 以及网络的各类性能指标,将这些工具进行分类。
接下来,我就从 CPU、内存、磁盘 I/O 以及网络等几个角度,梳理这些常见的 Linux 性能工具,特别是从性能指标的角度出发,理清楚到底有哪些工具,可以用来监测特定的性能指标。
文章转载自:套路篇:Linux 性能工具速查
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