系统性能分析和优化课件.ppt

系统性能分析和优化 童剑 2006/03/21 msn: she11c0de@ 前言 很高兴能有这样的机会，把我自己多年工作中对服务器硬件、软件方面的性能分析的经验和体会，以及性能优化的经验和各位朋友做一次分享。 这份ppt的内容组织大致是这样的，通过对系统中和性能相关的各个环节的介绍，使大家知道出现性能问题时可以从那些方面入手去查，而分析典型应用对系统资源使用的特点，让大家对应用和系统资源的依赖有了更直观的认识，然后我会介绍常见的分析及监控系统资源时使用的工具，这个环节应该是最主要的，最后我会举一个实际发生过的系统性能瓶颈分析和优化的案例，作为一个实践和总结。 本文涉及的内容基于Gnu/Linux系统平台，但关于性能优化分析和优化的思路也能适用于其他系统平台。 我们将会讨论下列7个话题 性能分析的目的 性能分析相关的人 性能相关的各个环节 系统使用和优化的原则 典型应用对系统资源使用的特点 常见的性能分析工具介绍 性能分析及优化的案例 开始第1个话题 性能分析的目的 性能分析相关的人 性能相关的各个环节 系统使用和优化的原则 典型应用对系统资源使用的特点 常见的性能分析工具介绍 性能分析及优化的案例 性能分析的目的 找出系统性能瓶颈 硬件瓶颈 软件瓶颈 提供性能优化方案 升级硬件 改进系统结构 达到合理的硬件和软件配置 使系统资源使用达到平衡 性能分析的目的 但遗憾的是 解决一个性能瓶颈，往往又会出现另外的瓶颈或者其他问题，所以性能优化更加切实的目标是做到在一定范围内使系统的各项资源使用趋向合理和保持一定的平衡。 系统运行良好的时候恰恰也是各项资源达到了一个平衡体，任何一项资源的过渡使用都会造成平衡体系破坏，从而造成系统负载极高或者响应迟缓。比如CPU过渡使用会造成大量进程等待CPU资源，系统响应变慢，等待会造成进程数增加，进程增加又会造成内存使用增加，内存耗尽又会造成虚拟内存使用，使用虚拟内存又会造成磁盘IO增加和CPU开销增加（用于进程切换、缺页处理的CPU开销） 开始第2个话题 性能分析的目的 性能分析相关的人 性能相关的各个环节 系统使用和优化的原则 典型应用对系统资源使用的特点 常见的性能分析工具介绍 性能分析及优化的案例 性能分析相关的人 系统管理员 大型应用的系统结构设计人员 软件开发人员 性能分析相关的人 系统管理员 掌握系统运行状况(负载) 掌握系统资源使用情况(硬件) 掌握应用程序对资源的使用情况(应用程序执行效率，反馈给应用开发人员) 有针对性的开展服务器性能优化(硬件、软件、软件配置) 性能分析相关的人 系统架构设计人员 了解程序执行效率 了解系统架构中的性能瓶颈，优化系统结构 设计更好的应用系统架构 性能分析相关的人 软件开发人员 了解程序执行效率 改进程序逻辑、改进性能 开始第3个话题 性能分析的目的 性能分析相关的人 性能相关的各个环节 系统使用和优化的原则 典型应用对系统资源使用的特点 常见的性能分析工具介绍 性能分析及优化的案例 性能相关的各个环节 硬件资源 操作系统 服务器软件 开发平台/中间件软件/框架软件 应用程序 性能相关的-硬件资源 CPU 内存 存储系统 带宽 性能相关的-硬件资源 CPU 是否使用SMP 单颗CPU的性能对依赖CPU的某些应用的影响很严重，比如数据库的查询处理 性能相关的-硬件资源 内存 物理内存 物理内存不够时会使用交换内存 交换内存 使用交换内存会带来磁盘IO和CPU的开销增加 性能相关的-硬件资源 存储系统 SCSI磁盘 ATA/SATA磁盘 RAID磁盘阵列(RAID0, RAID1, RAID5, RAID0+1) 一些经验 小文件读写的性能瓶颈是磁盘的寻址（随机读写性能更差），评估的标准是tps 大文件读写的性能瓶颈是带宽，评估的标准是持续的读写速度 Linux可以利用空闲内存作文件系统访问的cache，因此系统内存越大存储系统的性能也越好 性能相关的-硬件资源 带宽 网络带宽 SCSI总线带宽 大文件访问时SCSI的带宽瓶颈 系统总线带宽 性能相关的-操作系统 SMP性能 VM性能 IO性能(存储设备、网络设备、异步IO) 文件系统性能(大文件优化、小文件优化、写优化、读优化、网络文件系统) 多线程性能 开始第4个话题 性能分析的目的 性能分析相关的人 性能相关的各个环节 系统使用和优化的原则 典型应用对系统资源使用的特点 常见的性能分析工具介绍 性能分析及优化的案例 系统使用和优化的原则 对资源的使用状况作长期的监控和数据收集 Snmp+MRTG Sar 程序的优化和