14 系统监控与性能调优之系统资源监控

在上一篇我们讨论了各种监控工具，了解了它们的功能与使用场景。在这一篇中，我们将深入探讨如何有效监控 Linux 系统的各种资源，包括 CPU、内存、磁盘和网络等，以便识别性能瓶颈，并为后续的性能调优做好准备。

1. 监控 CPU 使用情况

CPU 是系统的核心组件之一，及时监控 CPU 使用情况是确保系统性能的关键。我们可以使用 top、htop、mpstat 和 vmstat 等工具来监控 CPU。

使用 top 命令

运行 top 命令可以查看实时的 CPU 使用情况。其输出中，%us、%sy、%ni、%id、%wa 等字段分别表示用户态、系统态、优先级改变态、空闲态和等待 I/O 的 CPU 利用率。

top

案例: 当你看到 %wa 的值超过 20% 时，这表示 CPU 正在等待 I/O 操作，这可能是个性能瓶颈的信号。

使用 mpstat 命令

mpstat 命令显示每个 CPU 的使用情况，适合多核 CPUs 的监控。

mpstat -P ALL 1

案例: 如果某个核心的 %idle 大幅度低于其他核心，可能说明该核心在处理某些特定应用上的负载异常。

2. 监控内存使用情况

内存的使用情况也是影响系统性能的重要因素。使用工具如 free、vmstat 和 sar 可以有效监控内存使用。

使用 free 命令

free 命令提供了内存使用的快速概览。

free -h

案例: 如果看到 available 的值较低，可能需要考虑优化内存使用或者增加更多内存。

使用 vmstat 命令

vmstat 命令显示关于内存、进程、CPU 等的统计信息。

vmstat 1 5

3. 监控磁盘使用情况

磁盘的 I/O 性能直接影响到应用的响应速度。iostat、df 和 du 可以帮助我们监控磁盘性能。

使用 iostat 命令

iostat 提供关于设备和分区的 I/O 使用情况。

iostat -xz 1

案例: 如果看到某个设备的 %util 接近 100%，而 inode 或者 queue length 持续增长，则可能需要优化磁盘 I/O。

使用 df 和 du 命令

df 显示文件系统的磁盘使用情况，而 du 可以用于查看目录或文件的磁盘占用。

df -h
du -sh /path/to/directory

4. 监控网络使用情况

网络也是一个不可忽视的性能瓶颈。通过 ifstat、netstat 和 ss 命令，可以监控网络状况。

使用 ifstat 命令

ifstat 提供接口的实时流量监控，显示发送与接收的字节数。

ifstat 1

使用 netstat 和 ss

netstat 和 ss 可以用于查看活动连接和网络流量。

netstat -tuln
ss -s

结论

通过以上的系统资源监控工具，我们可以通过实时监测 CPU、内存、磁盘和网络的性能指标，识别可能的瓶颈。将这些数据进行分析，你将能够为接下来的性能调优打下良好的基础。

在下一篇中，我们将具体探讨如何根据监控的数据进行系统的性能调优，提升系统的整体表现以及响应能力。请继续关注我们的进阶教程，深入学习更多的 Linux 系统管理技能。