服务器性能优化配置建议

本文来自：服务器性能优化配置建议 作者:NetSeek http://bbs.linuxtone.org/forum.php?mod=viewthread&tid=40&fromuid=19588

目 录
一、服务配置建议
二、MySQL性能分析及建议
三、系统性能分析

很久以前在前公司给中企动力那边写的服务器分析建议，其实出就是一些简单参数调整仍后利用vmstat,top这些工具对系统性能做初步分析。
贴出来希望对朋友们学习有帮助，同时也欢迎朋友们补充！[此文档仅作参考和学习，具体优化比较复杂欢迎朋友们探讨！]

一、服务器配置

先阅读apache配置优化建议如下，再对相关参数进行调整，观察服务器状况.
Apache配置优化建议:
进入/usr/local/apache2/conf/extra 目录下
Apache优化,
经过上述操作后，Apache已经能够正常运行。但是，对于访问量稍大的站点，Apache的这些默认配置是无法满足需求的，我们仍需调整Apache的一些参数，使Apache能够在大访问量环境下发挥出更好的性能。以下我们对Apache配置文件httpd.conf中对性能影响较大的参数进行一些说明。

(1) Timeout 该参数指定Apache在接收请求或发送所请求内容之前的最长等待时间（秒），若超过该时间Apache则放弃处理该请求，并释放连接。该参数默认值为120，推荐设置为60，对于访问量较大的网站可以设置为30或15。

(2) KeepAlive 该参数控制Apache是否允许在一个连接中有多个请求，默认打开。但对于大多数论坛类型站点来说，通常设置为off以关闭该支持。

(3) MPM - prefork.c 在默认情况下Apache使用Prefork（进程）工作模式，可以说这部分的参数设置是对Apache性能影响的核心和关键。用户可以在配置文档中找到以下配置段：

<IfModule prefork.c>
       StartServers         5
       MinSpareServers      5
       MaxSpareServers     10
       MaxClients          15
       MaxRequestsPerChild  0
IfModule>

这就是控制Apache进程工作的配置段，为了更好的理解上述配置中的各项参数，下面让我们先了解一下Apache是如何控制进程工作的。我们知道，在Unix系统中，很多服务(Service)的守护进程(Daemon)在启动时会创建一个进程以准备应答可能的连接请求，服务即进入了端口监听状态，当一个来自客户端(Client)的请求被发送至服务所监听的端口时，该服务进程即会处理该请求，在处理过程中，该进程处于独占状态，也就是说如果此时有其他请求到达，这些请求只能“排队”等待当前请求处理完成且服务进程释放。这样就会导致越来越多的请求处于队列等待状态，实际表现就是该服务处理能力非常低下。Apache使用Prefork模式很好的解决了这一问题。下面我们来看看Apache实际上是如何高效率工作的。

当Apache启动时，Apache会启动StartSpareServers个空闲进程同时准备接收处理请求，当多个请求到来时，StarSpareServers进行会越来越少，当空闲进程减少到MinSpareServers个时，Apache为了能够继续有充裕的进程处理请求，它会再启动StartsServers个进程备用，这样就大大减少了请求队列等待的可能，使得服务效率提高，这也是为什么叫做Pre-fork的原因；让我们继续跟踪Apache的工作，我们假设Apache已经启动了200个进程来处理请求，理论上来说，此时Apache一共有205个进程，而过了一段时间，假设有100个请求都得到了Apache的响应和处理，那么此时这100个进程就被释放成为空闲进程，那么此时Apache有105个空闲进程。而对于服务而言，启动太多的空闲进程时没有任何意义的，反而会降低服务器的整体性能，那么Apache真的会有105个空闲进程么？当然不会！实际上Apache随时在检查自己，当发现有超过MaxSpareServers个空闲进程时，则会自动停止关闭一些进程，以保证空闲进程不过过多。说到这里，用户应该对Apache的工作方式有了一定的了解，如果想获得更多更详细的说明请参阅Apache手册文档。

我们还有两个参数没有介绍：MaxClients和MaxRequestPerchild；MaxClients指定Apache在同一时间内最多允许有多少客户端能够与其连接，如果超过MaxClients个连接，客户端将会得到一个“服务器繁忙”的错误页面。我们看到默认情况下MaxClients设置为15，这对一些中型站点和大型站点显然是远远不够的！也许您需要同时允许512个客户端连接才能满足应用需求，好吧，那么就让我们把MaxClients修改为512，保存httpd.conf并退出，重启Apache，很遗憾，在重启过程当中您看到了一些错误提示，Apache重启失败。错误提示中告诉您MaxClients最大只能设定为256，相信您一定很失望。不过不要沮丧，Apache作为世界一流的Web Server一定不会如此单薄的！在默认情况下，MaxClients的确只能设定为不超过256的整数，但是，如果您有需要完全可以随意定制，此时就需要使用ServerLimit参数来配合使用，简单的说ServerLimit就像是水桶，而MaxClients就像是水，您可以通过更换更大的水桶（将ServerLimit设定为一个较大值）来容纳更多的水(MaxClients)，但要注意，MaxClients的设定数值是不能大于ServerLimit的设定数值的！

注:MaxClents < ServerLimit

下面让我们了解一下MaxRequestPerChild参数，该参数指定一个连接进程中可以有多少个线程同时工作。也许这样解释过于专业，那么您只要想想“网络蚂蚁”、“网际快车FlashGet”中的“多点同时下载”即可，该参数实际上就是限制最多可以用几个“点”。默认设置为0，即为：不限制。但需要注意，如果将该值设置的过小会引起访问问题，如果没有特殊需要或者访问量压力并非很大可以保持默认值，如果访问量很大则推荐设置为2048。

好了，解释了这么多，让我们看看经过修改后Perfork.c配置段的推荐配置：

<IfModule prefork.c>
       StartServers         5
       MinSpareServers      5
       MaxSpareServers     10
       ServerLimit       1024
       MaxClients        768
       MaxRequestsPerChild  0
IfModule>

完成了上述对Apache的调整，Apache已经获得了较大的性能改善。


二、MySQL优化建议及分析

MySQL优化步骤:
1、看机器配置，指三大件：cpu、内存、磁盘（I/O）
2、看mysql配置参数
3、查系mysql行状态，可以用mysqlreport工具来查看
4、查看mysql的慢查询
依次解决了以上问题之后，再来查找程序方面的问题

MySQL优化具体方法及建议
1. 以root数据库服务器，先查看相关日志，看看有什么异常tail -n100 xxx.erro
2. 以root身份登陆MySQL数据库,
Mysql -uroot -p
 show processlist;

3.  使用show status命令
mysql会给出一个很长的列表
官方说明在http://www.mysql.com/doc/e...
含义如下:
aborted_clients 客户端非法中断连接次数
aborted_connects 连接mysql失败次数
com_xxx xxx命令执行次数,有很多条
connections 连接mysql的数量
Created_tmp_disk_tables 在磁盘上创建的临时表
Created_tmp_tables 在内存里创建的临时表
Created_tmp_files 临时文件数
Key_read_requests The number of requests to read a key block from the cache
Key_reads The number of physical reads of a key block from disk
Max_used_connections 同时使用的连接数
Open_tables 开放的表
Open_files 开放的文件
Opened_tables 打开的表
Questions 提交到server的查询数
Sort_merge_passes 如果这个值很大,应该增加my.cnf中的sort_buffer值
Uptime 服务器已经工作的秒数


提升性能的建议:
1.如果opened_tables太大,应该把my.cnf中的table_cache变大
2.如果Key_reads太大,则应该把my.cnf中key_buffer_size变大.可以用Key_reads/Key_read_requests计算出cache失败率
3.如果Handler_read_rnd太大,则你写的SQL语句里很多查询都是要扫描整个表,而没有发挥索引的键的作用
4.如果Threads_created太大,就要增加my.cnf中thread_cache_size的值.可以用Threads_created/Connections计算cache命中率
5.如果Created_tmp_disk_tables太大,就要增加my.cnf中tmp_table_size的值,用基于内存的临时表代替基于磁盘的

注:所以配置参数可以修改/etc/my.cnf 此文件.

具体更深入的mysql优化请见本版相关贴

三、系统负载及性能分析方法及工具介绍
vmstat

Procs
-r:
    运行的和等待(CPU时间片)运行的进程数，这个值也可以判断是否需要增加CPU(长期大于1)
-b:
    处于不可中断状态的进程数，常见的情况是由IO引起的


Memory
-swpd: 切换到交换内存上的内存(默认以KB为单位)
如果 swpd 的值不为0，或者还比较大，比如超过100M了，但是 si, so 的值长期为 0，这种情况我们可以不用担心，不会影响系统性能。
-free: 空闲的物理内存
-buff: 作为buffer cache的内存，对块设备的读写进行缓冲
-cache: 作为page cache的内存, 文件系统的cache
如果 cache 的值大的时候，说明cache住的文件数多，如果频繁访问到的文件都能被cache住，那么磁盘的读IO bi 会非常小。


Swap
-si: 交换内存使用，由磁盘调入内存
-so: 交换内存使用，由内存调入磁盘
内存够用的时候，这2个值都是0，如果这2个值长期大于0时，系统性能会受到影响。磁盘IO和CPU资源都会被消耗。
我发现有些朋友看到空闲内存(free)很少或接近于0时，就认为内存不够用了，实际上不能光看这一点的，还要结合si,so，如果free很少，但是si,so也很少(大多时候是0)，那么不用担心，系统性能这时不会受到影响的。


Io
-bi: 从块设备读入的数据总量(读磁盘) (KB/s)，
-bo: 写入到块设备的数据总理(写磁盘) (KB/s)
随机磁盘读写的时候，这2个 值越大（如超出1M），能看到CPU在IO等待的值也会越大


System
-in: 每秒产生的中断次数
-cs: 每秒产生的上下文切换次数
上面这2个值越大，会看到由内核消耗的CPU时间会越多


Cpu
-us: 用户进程消耗的CPU时间百分比
us 的值比较高时，说明用户进程消耗的CPU时间多，但是如果长期超过50% 的使用，那么我们就该考虑优化程序算法或者进行加速了(比如 PHP/Perl)
-sy: 内核进程消耗的CPU时间百分比
sy 的值高时，说明系统内核消耗的CPU资源多，这并不是良性的表现，我们应该检查原因。
-wa: IO等待消耗的CPU时间百分比
wa 的值高时，说明IO等待比较严重，这可能是由于磁盘大量作随机访问造成，也有可能是磁盘的带宽出现瓶颈(块操作)。
-id: CPU处在空闲状态时间百分比


情景分析
   这个vmstat的输出那些信息值得关注？
-Procs r: 运行的进程比较多，系统很繁忙
-Io bo: 磁盘写的数据量稍大，如果是大文件的写，10M以内基本不用担心，如果是小文件写2M以内基本正常
Cpu us: 持续大于50，服务高峰期可以接受
Cpu wa: 稍微有些高
Cpu id:持续小于50，服务高峰期可以接受



Top 性能分析介绍

这个命令可以查看系统中运行的进程的状况，CPU使用状况，系统负载，内存使用等。它是检查系统进程运行状况最方便的工具了，它默认显示部分活动的进程，并且按照进程使用CPU的多少排序。它可以显示全部CPU的使用状况，也可以显示每个进程都运行在那个CPU上面。
我习惯使用这个命令查看那些进程或者那类进程占用CPU和内存资源最多，以此迅速定位存在性能问题的进程，以及运行异常的进程。

用 top 看到的内存的说明(Mem的第2行)
-actv
   active 活跃的内存页，正在映射给进程使用
-in_d
   inactive_dirty 非活跃的内存页，并且内存数据被修改，需要写回磁盘
-in_c
   inactive_clean 非活跃的内存页，干净的数据，可以被重新分配使用


问题？
   in_d 和 in_c 以及 cache, buffer 的内存有何不同？
   
   我的理解：
    actv, in_d, in_c 是 VM 中对内存的管理组织形式，buffer是块设备读写缓冲，cache是文件系统缓存


top工具介绍:
用 top 看到的进程所处的几种状态(STAT列)。
-D 不可中断休眠，通常是 IO 操作所处的状态
-R 正在执行的或者处在等待执行的进程队列中
-S 休眠中
-T 暂停刮起的（比如Ctrl+Z），也可能是被 strace 命令调用中的状态
-Z 僵尸进程，进程执行完成，但由于其父进程没有销毁该进程，而被init进程接管进行销毁。
-W 没有使用物理内存，所占用的物理内存被切换到交换内存
< 高优先级的进程
-N 低优先级

有时候一个进程会有多个状态的标志，比如SWN，SW