Linux系統性能優化實戰

前兩天公司雙十一做大促活動，半夜突然來了一大波流量，你在睡夢中就收到了一大波報警簡訊，仔細一看，說是伺服器CPU使用率過高。你沒敢半點馬虎，揉了揉眼睛，帶上眼鏡，打開電腦，直接就登錄到了Linux伺服器。

登錄成功之後，你發現伺服器確實有些慢，就連輸個命令都比平時慢了一拍。簡單輸入Top命令之後，你根據參數看到系統的CPU使用率奇高無比，二話沒說，你趕緊按照CPU使用率排序找出CPU使用率最高的那個進程。從排序結果可以確定，你昨天剛升級的服務CPU使用率居然高達700%，根據直覺推斷，你覺得肯定是昨天升級的服務並發處理邏輯有問題。

但是這個應用的負載特別大，業務邏輯也比較複雜，你一時也不知道到底是哪塊邏輯出的問題。網路有人說，可以使用GDB來調試應用程序，可是gdb會把進程中斷掉，直接影響線上的業務。也有人說可以使用perf工具來查，你照貓畫虎，發現只是一些看起來像是Linux內核中的函數佔用來比較多的CPU。查了半天，最終發現還是沒能弄明白到底是哪裡出現的問題，留下的都是無奈和迷茫。

如果你對這樣的場景感同身受，那我覺得我們可以詳細聊聊。作為一個程序員，說實話，我覺得和Linux打交道，在伺服器上分析系統性能情況是我們每一個後端程序員都無法避開的事情。

有人認為，這事是運維的工作範疇，我對這話一點都不認同。一個優秀的程序員，不應該在這事上給自己設邊界，更何況我們有的人還喜歡在Linux上做開發呢，如果連這點事情都整不明白，那我確信，你肯定也搞不懂高並發、分散式等相關的知識，因為這些內容都是一脈相承的。

一直以來，我都在雲計算領域工作。對於伺服器性能的關注，可以追溯到我剛參加工作那會兒。同樣，我也遇到過上面例子中的那個場景，當時，我同樣是一頭霧水，兩眼發懵，甚至還被Leader痛批。

在經受了這樣的挫折之後，我知恥而後勇，閱讀了幾本經典書籍，學習了大量性能優化的思路和方法，這期間嘗試了大量的Linux性能工具。在不斷的實踐和總結後，我終於知道，怎麼把觀察到的性能問題跟系統原理關聯起來，特別是把系統從應用程序、庫函數、系統調用、再到內核和硬體等不同的層級貫穿起來。

為了讓讀者對性能有個全面的認識，筆者精心繪製了一張性能調優思維導圖，裡面涵蓋了大部分性能分析和優化都會包含的知識。

這張圖知識點可謂全面。但看完是否有點頭大的感覺，實際上要真正掌握這些知識點，並能熟練應用涉及到的各個性能工具是很困難的。為了讓大家輕鬆上手，Linux性能優化實戰專欄以案例驅動的思路，講解Linux性能的基本指標、工具，以及相應的觀測、分析和調優方法。

倪朋飛，微軟Azure資深工程師。主要負責開源容器編排系統Kubernetes在Azure的落地實踐。之前先後任職於盛大雲和騰訊，這十年來，我一直在雲計算領域工作，主攻IaaS和容器技術，所以自己也對Linux性能優化這套東西有一些自己的思考和沉澱。

1、掌握Linux必備的基本原理以及Linux系統必懂的性能指標(CPU、磁碟 I/O、內存以及網路)和性能工具。

2、結合實際案例分析，讓你在遇到資源瓶頸時不再束手無策，學會觀測和準確定位、快速分析並高效優化，具備高手解決性能優化問題的思路和全局觀。

3、5個綜合實戰模塊還原真實的工作場景，結合開源項目、框架或者系統設計的案例，手把手帶你在「高級戰場」演練，目的是讓你把之前學到的所有知識融會貫通，馬上能將所學應用在工作當中。

4、針對訂閱用戶會設置答疑篇章，我相信在學習完每一個模塊之後，你都會有很多的問題，在這裡，我會拿出提問頻次較高的問題一對一給你系統解答。

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溫馨提示：

求知若渴, 虛心若愚

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