php奇偶校验技巧_Linux 机能调优的思路

操作系统完成一个任务时，与系统自身设置、网络拓朴构造、路由设备、路由策略、接入设备、物理线路等多个方面都密切干系，任何一个环节涌现问题，都会影响全体系统的性能。
因此当linux运用涌现问题时，应该从运用程序、操作系统、做事器硬件、网络环境等方面综合排查，定位问题涌如今哪个部分，然后集中办理。

在运用程序、操作系统、做事器硬件、网络环境等方面，影响性能最大的是运用程序和操作系统两个方面，由于这两个方面涌现的问题不易察觉，暗藏性很强。
而硬件、网络方面只要涌现问题，一样平常都能立时定位。
下面紧张讲解操作系统方面的性能调优思路，运用程序方面须要详细问题详细对待。

以下从影响Linux性能的成分、剖析性能涉及的职员、系统性能优化工具、系统性能评价标准四个方面先容优化Linux的一样平常思路和方法。

1．CPU

CPU是操作系统稳定运行的根本，CPU的速率与性能在很大程度上决定了系统整体的性能，因此，CPU数量越多、主频越高，做事器性能也就相对越好。
但事实并非完备如此。

目前大部分CPU在同一韶光内只能运行一个线程，超线程的处理器可以在同一韶光运行多个线程，因此，可以利用处理器的超线程特性提高系统性能。
在Linux系统下，只有运行SMP内核才能支持超线程，但是，安装的CPU数量越多，从超线程得到的性能方面的提高就越少。
其余，Linux内核会把多核的处理器当作多个单独的CPU来识别，例如两个4核的CPU，在Lnux系统下会被当作8个单核CPU。
但是从性能角度来讲，两个4核的CPU和8个单核的CPU并不完备等价，根据威信部门得出的测试结论，前者的整体性能要比后者低25％~30％。

可能涌现CPU瓶颈的运用有db做事器、动态Web做事器等，对付这类运用，要把CPU的配置和性能放在紧张位置。

2．内存

内存的大小也是影响Linux性能的一个主要的成分，内存太小，系统进程将被壅塞，运用也将变得缓慢，乃至失落去相应；内存太大，导致资源摧残浪费蹂躏。
Linux系统采取了物理内存和虚拟内存两种办法，虚拟内存虽然可以缓解物理内存的不敷，但是占用过多的虚拟内存，运用程序的性能将明显低落，要担保运用程序的高性能运行，物理内存一定要足够大；但是过大的物理内存，会造成内存资源摧残浪费蹂躏，例如，在一个32位处理器的Linux操作系统上，超过8GB的物理内存都将被摧残浪费蹂躏。
因此，要利用更大的内存，建议安装64位的操作系统，同时开启Linux的大内存内核支持。

由于处理器寻址范围的限定，在32位Linux操作系统上，运用程序单个进程最大只能利用4GB的内存，这样以来，纵然系统有更大的内存，运用程序也无法“享”用，办理的办法便是利用64位处理器，安装64位操作系统。
在64位操作系统下，可以知足所有运用程序对内存的利用需求 ，险些没有限定。

可能涌现内存性能瓶颈的运用有NOSQL做事器、数据库做事器、缓存做事器等，对付这类运用要把内存大小放在紧张位置。

3．磁盘I/O性能

磁盘的I/O性能直接影响运用程序的性能，在一个有频繁读写的运用中，如果磁盘I/O性能得不到知足，就会导致运用结束。
好在现今的磁盘都采取了很多方法来提高I/O性能，比如常见的磁盘RAID技能。

通过RAID技能组成的磁盘组，就相称于一个大硬盘，用户可以对它进行分区格式化、建立文件系统等操作，跟单个物理硬盘千篇一律，唯一不同的是RAID磁盘组的I/O性能比单个硬盘要高很多，同时在数据的安全性也有很大提升。

根据磁盘组合办法的不同，RAID可以分为RAID0，RAID1、RAID2、RAID3、RAID4、RAID5、RAID6、RAID7、RAID0+1、RAID10等级别，常用的RAID级别有RAID0、RAID1、RAID5、RAID0+1，这里进行大略先容。

RAID 0：通过把多块硬盘粘合成一个容量更大的硬盘组，提高了磁盘的性能和吞吐量。
这种办法本钱低，哀求至少两个磁盘，但是没有容错和数据修复功能，因而只能用在对数据安全性哀求不高的环境中。

RAID 1：也便是磁盘镜像，通过把一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘上，最大限度地担保磁盘数据的可靠性和可修复性，具有很高的数据冗余能力，但磁盘利用率只有50%，因而，本钱最高，多用在保存主要数据的场合。

RAID5：采取了磁盘分段加奇偶校验技能，从而提高了系统可靠性，RAID5读出效率很高，写入效率一样平常，至少须要3块盘。
许可一块磁盘故障，而不影响数据的可用性。

RAID0+1：把RAID0和RAID1技能结合起来就成了RAID0+1，至少须要4个硬盘。
此种办法的数据除分布在多个盘上外，每个盘都有其镜像盘，供应全冗余能力，同时许可一个磁盘故障，而不影响数据可用性，并具有快速读/写能力。

通过理解各个RAID级别的性能，可以根据运用的不同特性，选择适宜自身的RAID级别，从而担保运用程序在磁盘方面达到最优性能。

4．网络宽带

Linux下的各种运用，一样平常都是基于网络的，因此网络带宽也是影响性能的一个主要成分，低速的、不稳定的网络将导致网络运用程序的访问壅塞，而稳定、高速的网络带宽，可以担保运用程序在网络上畅通无阻地运行。
幸运的是，现在的网络一样平常都是千兆带宽或光纤网络，带宽问题对运用程序性能造成的影响也在逐步降落。

基于操作系统的性能优化也是多方面的，可以从系统安装、系统内核参数、网络参数、文件系统等几个方面进行衡量，下面依次进行大略先容。

1．系统安装优化

系统优化可以从安装操作系统开始，当安装Linux系统时，磁盘的划分，SWAP内存的分配都直接影响往后系统的运行性能，例如，磁盘分配可以遵照运用的需求：对付对写操作频繁而对数据安全性哀求不高的运用，可以把磁盘做成RAID 0；而对付对数据安全性较高，对读写没有特殊哀求的运用，可以把磁盘做成RAID 1；对付对读操作哀求较高，而对写操作无分外哀求，并要担保数据安全性的运用，可以选择RAID 5；对付对读写哀求都很高，并且对数据安全性哀求也很高的运用，可以选择RAID10/01。
这样通过不同的运用需求设置不同的RAID级别，在磁盘底层对系统进行优化操作。

随着内存价格的降落和内存容量的日益增大，对虚拟内存SWAP的设定，现在已经没有了所谓虚拟内存是物理内存两倍的哀求，但是SWAP的设定还是不能忽略，根据履历，如果内存较小（物理内存小于4GB），一样平常设置SWAP交流分区大小为内存的2倍；如果物理内存大于8GB小于16GB，可以设置SWAP大小即是或略小于物理内存即可；如果内存大小在16GB以上，原则上可以设置SWAP为0，但并不建议这么做，由于设置一定大小的SWAP还是有一定浸染的。

2．内核参数优化

系统安装完成后，优化事情并没有结束，接下来还可以对系统内核参数进行优化，不过内核参数的优化要和系统中支配的运用结合起来整体考虑。
例如，如果系统支配的是Oracle数据库运用，那么就须要对系统共享内存段（kernel.shmmax、kernel.shmmni、kernel.shmall）、系统旗子暗记量（kernel.sem）、文件句柄（fs.file-max）等参数进行优化设置；如果支配的是Web运用，那么就须要根据Web运用特性进行网络参数的优化，例如修正net.ipv4.ip_local_port_range、net.ipv4.tcp_tw_reuse、net.core.somaxconn等网络内核参数。

3．文件系统优化

文件系统的优化也是系统资源优化的一个重点，在Linux下可选的文件系统有ext2、ext3、ReiserFS、ext4、xfs，根据不同的运用，选择不同的文件系统。

Linux标准文件系统是从VFS开始的，然后是ext，接着便是ext2，该当说，ext2是Linux上标准的文件系统，ext3是在ext2根本上增加日志形成的，从VFS到ext4，其设计思想没有太大变革，都是早期UNIX家族基于超级块和inode的设计理念。

XFS文件系统是一个高等日志文件系统，XFS通过分布处理磁盘要求、定位数据、保持Cache 的同等性来供应对文件系统数据的低延迟、高带宽的访问，因此，XFS极具伸缩性，非常健壮，具有精良的日志记录功能、可扩展性强、快速写入性能等优点。

目前做事器端ext4和xfs是主流文件系统，如何选择得当的文件系统，须要根据文件系统的特点加上业务的需求综合来定。

运用程序的优化实在是全体优化工程的核心，如果一个运用程序存在BUG，那么纵然所有其他方面都达到了最优状态，全体运用系统还是性能低下，以是，对运用程序的优化是性能优化过程的重中之重，这就对程序架构设计职员和程序开拓职员提出了更高的哀求。

3.1、Linux运维职员

在做性能优化过程中，Linux运维职员承担着很主要的任务，首先，Linux运维职员要理解和节制操作系统确当前运行状态，例如系统负载、内存状态、进程状态、CPU负荷等信息，这些信息是检测和判断系统性能的根本和依据；其次，Linux运维职员还有节制系统的硬件信息，例如磁盘I/O、CPU型号、内存大小、网卡带宽等参数信息，然后根据这些信息综合评估系统资源的利用情形；第三，作为一名Linux运维职员，还要节制运用程序对系统资源的利用情形，更深入的一点便是要理解运用程序的运行效率，例如是否有程序BUG、内存溢出等问题，通过对系统资源的监控，就能创造运用程序是否存在非常，如果确实是运用程序存在问题，须要把问题急速反响给程序开拓职员，进而改进或升级程序。

性能优化本身便是一个繁芜和繁琐的过程，Linux运维职员只有理解了系统硬件信息、网络信息、操作系统配置信息和运用程序信息才能有针对性地的展开对做事器性能优化，这就哀求Linux运维职员有充足的理论知识、丰富的实战履历以及严密剖析问题的头脑。

3.2 系统架构设计职员

系统性能优化涉及的第二类职员便是运用程序的架构设计职员。
如果Linux运维职员在经由综合判断后，创造影响性能的是运用程序的实行效率，那么程序架构设计职员就要及时参与，深入理解程序运行状态。
首先，系统架构设计职员要跟踪理解程序的实行效率，如果实行效率存在问题，要找出哪里涌现了问题；其次，如果真的是架构设计涌现了问题，那么就要立时优化或改进系统架构，设计更好的运用系统架构。

3.3 软件开拓职员

系统性能优化末了一个环节涉及的是程序开拓职员，在Linux运维职员或架构设计职员找到程序或构造瓶颈后，程序开拓职员要立时参与进行相应的程序修正。
修处死式要以程序的实行效率为基准，改进程序的逻辑，有针对性地进行代码优化。
例如，Linux运维职员在系统中创造有条SQL语句耗费大量的系统资源，抓取这条实行的SQL语句，创造此SQL语句的实行效率太差，是开拓职员编写的代码实行效率低造成的，这就须要把这个信息反馈给开拓职员，开拓职员在收到这个问题后，可以有针对性的进行SQL优化，进而实现程序代码的优化。

从上面这个过程可以看出，系统性能优化一样平常遵照的流程是：首先Linux运维职员查看系统的整体状况，紧张从系统硬件、网络设备、操作系统配置、运用程序架构和程序代码五个方面进行综合判断，如果创造是系统硬件、网络设备或者操作系统配置问题，Linux运维职员可以根据情形自主办理；如果创造是程序构造问题，就须要提交给程序架构设计职员；如果创造是程序代码实行问题，就交给开拓职员进行代码优化。
这样就完成了一个别系性能优化的过程。

系统性能优化是个涉及面广、繁琐、长久的事情，探求涌现性能问题的根源每每是最难的部分，一旦找到涌现问题的缘故原由，性能问题也就迎刃而解。
因此，办理问题的思路变得非常主要。

例如，linux系统下的一个网站系统，用户反响，网站访问速率很慢，有时无法访问。

针对这个问题，第一步要做的是检测网络，可以通过ping命令检讨网站的域名解析是否正常，同时，ping做事器地址的延时是否过大等等，通过这种办法，首先打消网络可能涌现的问题；如果网络没有问题，接着进入第二步，对linux系统的内存利用状况进行检讨，由于网站相应速率慢，一样平常跟内存关联比较大，通过free、vmstat等命令判断内存资源是否紧缺，如果内存资源不存在问题，进入第三步，检讨系统CPU的负载状况，可以通过# Linux 性能调优的思路sar、vmstat、top等命令的输出综合判断CPU是否存在过载问题，如果CPU没有问题，连续进入第四步，检讨系统的磁盘I/O是否存在瓶颈，可以通过iostat、vmstat等命令检讨磁盘的读写性能，如果磁盘读写也没有问题，linux系统自身的性能问题基本打消，末了要做的是检讨程序本身是否存在问题。
通过这样的思路，层层检测，步步排查，性能问题就“无处藏身”，查找涌现性能问题的环节也就变得非常大略。