我们一起聊聊服务器性能如何优化？

我们开发的聊聊软件服务需要在服务器上运行
，所以服务器性能代表了软件的服务性能上限 ，因此服务器性能调优是器性个十分重要的环节 ，然而大部分同学对服务器性能调优关注的优化较少，今天从3个部分对服务器性能调优进行介绍
，聊聊分别是服务：服务器配置选择 ，服务器负载分析 ，器性服务器内核参数调优 。优化

服务器配置选择

服务器一般是聊聊由CPU、内存 、香港云服务器服务磁盘和网卡组成 ，器性因此选择服务器配置就是优化选择CPU核数、内存大小 、聊聊磁盘大小及类型  、服务网络带宽。器性但是 ，服务器配置的选择是很难标准化的，也就是说很难推断出“一台需要达到1000TPS的后端服务器”的配置应该是云计算什么样的 。因为软件的最终运行性能与软件的实现方式是紧密相关的，即使是同一个后端应用程序中的两个接口，由于具体功能的差别，性能也会有所差别。

因此，服务器配置的选择应该基于具体的亿华云测试结果。一开始可以选用配置较低的服务器做调优和测试，并以该服务器的测试结果作为选择服务器的依据
 。

以一个订单业务为例
，经过测试后  ，一台配置为4核 CPU 、16GB内存 、10Mbps带宽、50GB机械磁盘的服务器的测试结果为
：支持50并发量和300TPS吞吐量（增大并发量后会出现超时报错）。而在压力测试过程中， CPU 的服务器租用使用率接近75%，内存使用率在 50％以下，带宽使用率在50％以下 ，除去日志以外无磁盘操作 
。

因此可以认为，一台配置为4核 CPU ( CPU 使用率需要在75％以下）、8GB内存（内存使用率可以接近100%)、 5Mbps 带宽（带宽使用率可以接近100%）的服务器，可以满足订单接口支持50并发量、300TPS吞吐量的压力 。

如果需要达到200并发数、2400TPS吞吐量的目标的话，模板下载则需要8台配置为4核 CPU 、8GB内存 、5Mbps带宽的服务器，或者1台配置为32核 CPU 、64GB内存
、40Mbps带宽的服务器。当然，最终的服务器配置还是需要通过测试来验证 。

注意：在以上订单接口的例子中，后端服务器和数据库等服务器需要一起调试，避免后端服务器性能过剩，源码库而数据库等服务器性能不足的情况发生。另外
，以上选择服务器配置的方法不一定适用于所有场景，请斟酌参考
。

服务器负载分析

在性能调优时 ，需要先对服务器负载进行分析，通常而言
，我们主要分析CPU使用率
、内存使用率
、磁盘I/O，服务器负载和带宽使用情况。

CPU使用率反应的是CPU的忙碌情况。当CPU达到100%时，部分进程会进入等待状态，CPU暂时不会对其进行处理。在实际情况下，为了应对一下突发性的请求压力，服务器CPU使用率一般需要在75%以下
。如果一台服务器的CPU使用率多次高于75% ，这时候就考虑增加新的服务器。

监控CPU使用率我推荐大家使用htop工具 ，可以非常直观看到CPU使用率 、内存使用率、及负载等信息 。

首先我们需要安装htop，以centos为例
，安装命令如下 ：

安装完成后我们就可以通过htop命令观察CPU负载了

输入htop命令后我们可以很直观的看到CPU负载情况，该命令的CPU使用率会以多个核作为单位进行显示
。操作系统机会自动分配多个核的负载
，当所有核的CPU使用率都超过75%时才能认为服务器的CPU使用率已经超过75%。

如上图所示，这是一个4核CPU服务器，在截图的时候其中3核CPU使用率都超过了75%，再观察一会发现所有CPU的使用率都在85%左右徘徊
，说明CPU负载很高了
，需要考虑增加新的服务器 。

内存使用率反应的是内存的使用情况
。内存用于存放程序的代码及数据，一般分为物理内存和虚拟内存 ，其中物理内存指的是服务器的内存，而虚拟内存指的是硬盘的一块空间。当物理内存使用率达到100%时将会使用虚拟内存
。需要注意的是 ，虚拟内存的读写速度远远低于物理内存 ，如果程序被放在了虚拟内存执行，那么程序的执行效率会变得很低。

一般而言，服务器的物理内存应该保持在80%以下，虚拟内存使用率保持在0% 。

服务器内存使用情况还是可以通过hop工具进行查看

内存使用率

上面显示了服务器的内存使用情况：总内存16G ，使用了10G左右 ，内存使用率62%，可以继续使用，同时关闭了Swap虚拟内存 。

在下MEM%栏中显示了单个进程的内存使用率 。

磁盘I/O指的是磁盘的读写，在软件系统中 ，日志
、文件操作、数据库操作都会造成磁盘读写压力
，其中又以数据库操作为甚 ，在高并发情况下往往数据库会首先成为系统的瓶颈。

磁盘监控我推荐大家使用iostat工具 ，可以很方便查看磁盘的使用情况
。

首先我们需要安装iostat，以centos为例，安装命令如下：

安装完成后我们就可以通过iostat命令磁盘使用情况了。

磁盘IO

输入iostat命令后 ，磁盘总体读写情况如上所示。磁盘负载主要关注2个指标：%idle ，%util

平均负载指的是单位时间内平均的活跃进程数 ，是一个表示服务器负载的指标 。一般情况下需要保证平均负载的值小于当前服务器的CPU核数 。

同样的 ，查看服务器平均负载我们也可以使用htop命令

图片

在这里我们主要关注Load average指标
，上图有3个数字 ，分别代表1分钟 ，5分钟 ，15分钟的平均负载。

一般情况下服务器的平均负载需要小于当前服务器的CPU核数，为了应对突发状况
，服务器的平均负载应该在75%即3 以下  ，很显然 ，上图这台服务器平均负载超过了75%，需要考虑提升性能了  。

网络使用情况也是监控的重要指标。当带宽不足时会大大增加请求的响应时间
。为了防止突发性并发压力 ，应该保证服务器的带宽使用率在80%以上
。这里需要注意的是 ，物理网卡限制了服务器所能使用的最大宽带。

查看网络使用情况我推荐使用nload工具。

首先需要安装nload，以centos为例

安装完成后我们直接运行nload

图片

输入nload命令后，网络使用情况如上图所示
。其中，网络使用情况分为流入网卡的数据与流出网卡的数据 。流入网卡的对应下行带宽的网速，流出网卡的数据对应上行带宽的网速 。如果 “当前网速” 持续接近 “最大网速” 时，代表带宽使用率已经接近100% 。

指标说明
 ：

服务器内核参数调优

光有强大的物理性能是不够的，还需要对内核参数进行调优 ，这样才能在高并发压力下充分体现服务器应有的性能 。当然，并不是所有的服务器都需要做高并发性能调优
 ，一般来说，只需要对要处理高并发请求的服务器进行内核参数调优即可，常见的包括：前端服务器 ，后端服务器，数据库服务器。

服务器常见的调优参数主要有两个：单个进程最大打开文件数 和 TCP相关设置。

修改单个文件最大打开文件数，只需要编辑/etc/security/limits.conf文件 ，在文件末尾加上以下四句

其中* 代表所有用户，65536代表修改的值，重启后生效。

修改TCP相关参数 ，可以优化TCP高并发通信 ，编辑/etc/sysctl.conf文件 ，添加以下内容

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