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常用性能分析方法有哪些(常用性能分析方法包括)

导语：常用性能分析方法

USE 方法

用于检查所有资源的使用率（Utilization）、饱和度（Saturation），以及所有硬件资源的错误（Error）

资源: 硬件资源(服务器所有元器件)、软件资源(文件描述符、连接跟踪数、套接字大小、中间件连接数)

使用率:在规定时间间隔内，资源用于服务工作的时间百分比。例如，50%意味着，平均下来，一半的线程在忙于请求的工作。

饱和度:在一定时间间隔内，请求队列的平均长度。这显示出等待工作线程的有多少个请求。

错误:因某种原因，请求被拒绝或失败事件的个数错误率只能是0.01% 大于该指标则不符合标准。

硬件资源分析-cpu

上下文切换的区别：

进程上下文切换

线程上下文切换：

同一个进程中，线程上下文切换，只需要保存，线程所私有资源

不同进程中，线程上下文切换，先保存线程的私有资源和进程的资源

中断切换

cpu性能分析 -top

从top的输出可以看到cpu的使用率，平均负载等信息

load average: 0.00, 0.05, 0.11：1分钟, 5分钟, 15分钟系统瓶颈负载值（cpu + io 使用率）

cpu性能分析 -vmstat

从vmstat 可以得到上下文切换次数（cs），中断次数（in）。 proc 的 r 显示多少进程在等待，b 显示多少进程在不可中断的休眠

cpu性能分析 -pidstat

从pidstat 可以得到cpu使用率，自愿上下文切换和非自愿上下文切换，可以定位具体的pid

-u 用于查看cpu的数据-w 看cpu的上下文数据UID PIDcswch/s 自愿上下文切换次数nvcswch/s 非自愿上下文切换次数

硬件资源分析-内存

常用指标：

已用内存已使用的内存

剩余内存未使用的内存

缓存：用来缓存从磁盘读取的数据，加快下次访问的速度

缓冲区：用来缓存将要写入磁盘的数据

内存分析的思路：

用free或top，查看系统整体的内存使用情况再用vmstat和pidstat，查看一段时间的趋势，从而判断内存问题的类型最后进行详细的分析，比如java的就会出现OOM （会在响应日志打印）

OOM问题定位

使用jstat命令dump日志或者使用arthas命令threaddump日志，在使用mat工具分析

内存泄露：StackOverflowError 内存的资源不及时释放，一直占用，导致可用的内存资源越来越少。（内存不够用）

内存溢出：OutOfMemorvError内存泄漏持续到一定时间，可用的空间就会越来越少，下一次程序需要申请比较大的空间时，发现，申请空间不足，已经超过最大可用空间

硬件资源分析-磁盘

磁盘的4个核心指标

使用率:是磁盘处理I/O请求的百分比，过高的使用率，说明磁盘I/0存在性能问题

IOPS:每秒的I/O请求数

吞吐量:描述的I/O请求大小

响应时间:发出I/O请求到收到响应的时间间隔

磁盘分析 - 思路

先用iostat发现磁盘I/o性能瓶颈再使用pidstat，定位导致瓶颈的进程 io bi/bo通过vmstat 分析进程的I/o行为，是读取 (bi)还是写(bo)，读数据多时 buffer数据大，写操作时cache 数据大最后结合应用程序的原理，分析I/o的来源

硬件资源分析-网络

步骤：

在数据链路层，从网络接口的吞吐量，丢包，错误以及中断和网络分析从网络层，可以从路由的角度分析在传输层，可以从tcp，udp的协议原理出发，从连接数，吞吐量，延迟进行分析在应用层，从应用层协议，tps，套接字等分析

优化方案：

win源端口: 去掉keepalive，改注册表： MaxUserPort 65535、 TcpTimedWaitDelay 30

linux源端口：去掉keepalive，修改最大端口数（sysctl -w net.ipv4.ip_local_port_range=&34;; sysctl -p ，ulimit -n 16000）

目标地址：

修改配置文件中 ulimit -n 16000 ulimit -u 65535 nofile文件，nproc进程