一、linux性能优化与参数优化理论
系统硬件资源
CPU
如下
内存
由于处理器寻址范围的限制，在32位Linux操作系统上，应用程序单个进程最大只能使用G4B的内存，这样以来，即使系统有更大的内存，应用程序也无法“享”用。
解决的办法就是使用64位处理器，安装64位操作系统。在64位操作系统下，可以满足所有应用程序对内存的使用需求，几乎没有限制。
使用uname -a,查看linux操作系统是多少位。下面可看出是x86的架构和64位的处理器。
磁盘
磁盘的I/O性能直接影响应用程序的性能，在一个有频繁读写的应用中，如果磁盘I/O性能得不到满足，就会导致应用停滞。好在现今的磁盘都采用了很多方法来提高I/O性能，比如常见的磁盘RAID技术。
通过RAID技术组成的磁盘组，就相当于一个大硬盘，用户可以对它进行分区格式化、建立文件系统等操作，跟单个物理硬盘一模一样，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。
RAID技术介绍：
根据磁盘组合方式的不同，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，这里进行简单介绍。
RAIDO：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。这种方式成本低，要求至少两个磁盘，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要求不高的环境中。
RAID1：也就是磁盘镜像，通过把一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘上，最大限度地保证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，成本最高，多用在保存重要数据的场合。
网络宽带
Linux下的各种应用，一般都是基于网络的，因此网络带宽也是影响。性能的一个重要因素，低速的、不稳定的网络将导致网络应用程序的访问阻塞，而稳定、高速的网络带宽，可以保证应用程序在网络上畅通无阻地运行。幸运的是，现在的网络一般都是千兆带宽或光纤网络，带宽问题对应用程序性能造成的影响也在逐步降低。
操作系统相关资源优化
内核参数优化
系统安装完成后，优化工作并没有结束，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部署的应用结合起来整体考虑。
例如，如果系统部署的是Oracle数据库应用，那么就需要对系统共享内存段(kernel.shmmax、kernel.shmmni、kernel.shmall)系统信号量(kernel.sem）、文件句柄（fs.file-max）等参数进行优化
如果部署的是Web应用，那么就需要根据Web应用特性进行网络参数的优化，例如修改net.ipv4.ip_local_port_range、net.ipv4.tcp_tw_reuse、net.core.somaxconn等网络内核参数。
文件系统优化
目前服务器端ext4和xfs是主流文件系统，如何选择合适的文件系统，需要根据文件系统的特点加上业务的需求综合来定
ext4 vs xfs 核心对比
| 特性 | ext4 | xfs |
|---|---|---|
| 最大文件尺寸 | 16TB（单文件） | 8EB（理论值） |
| 日志模式 | 有序（ordered）、回写（writeback） | 元数据日志（metadata journaling） |
| 碎片化 | 较高（需定期碎片整理） | 低（动态分配extent） |
| 适用场景 | 小文件频繁读写（如数据库日志） | 大文件高并发（如视频存储） |
注意：1024TB=1EB
系统安装优化
安装时对磁盘的划分对磁盘的I/O读写很重要。安装前可以看看具体怎么自动以划分。
swap，虚拟内存，需要结合业务是否启动，例如安装k8s和数据库是不建议使用的，速度没有真正的内存块。
centos内核参数优化
iptable
如非必须，关掉或卸载iptables防火墙，并阻止 kernel加载iptables模块。这些模块会影响并发性能。
方法1：
单进程最大打开文件数限制
一般的发行版，限制单进程最大可以打开1024个文件，这是远远不能满足高并发需求的，调整过程如下：
[root@192 ~]# ulimit -n #查看到默认是1024
1024
[root@192 ~]# ulimit -n 65535 #设置为65535
如果修改报错“Operationnotpemitted”之类的话，说明上述限制修改失败，实际上是因为在中指定的数值超过
了Linux系统对该用户打开文件数的软限制或硬限制，因此，就需要修改Linux系统对用户的关于打
开文件数的软限制和硬限制（得百度搜搜了）。
二、linux实用故障排查
cpu
物理cpu：
指主板上实际安装的 独立 CPU 芯片（即 CPU 插槽的数量）。例如：服务器主板上安装了 2 个 Intel Xeon 处理器，则物理 CPU 个数为 2。
查看物理cpu个数：
lscpu
逻辑cpu:
指操作系统识别和调用的 虚拟 CPU 数量，包括物理核心和超线程（Hyper-Threading）虚拟出的核心。例如：1 个物理 CPU 有 4 个核心，每个核心启用超线程（2 线程），则逻辑 CPU 数为 4 × 2 = 8
查看逻辑cpu个数：
[root@192 ~]# nproc --all
4
cpu文件
查看cpu文件
[root@192 ~]# cat /proc/cpuinfo
查看系统cpu使用率
在生产集群中我们通常通过top来查看cpu的使用率来判断系统的负载情况，Top然后按1，可以看到cpu的使用率。
top
第一行：
top - 22:36:54 up 44 min, 4 users, load average: 0.61, 3.80, 2.63
当前时间：22:36:54
运行时间：系统已启动 44 分钟（
up 44 min）。登录用户：4 个用户已登录。
负载平均值（Load Average）：
0.61（1 分钟平均）3.80（5 分钟平均）2.63（15 分钟平均）分析：
5 分钟负载 (
3.80) 显著高于 1 分钟 (0.61)，表明 近期有过高负载，但当前已下降。如果 CPU 核心数为 4，则 5 分钟负载
3.80表示过去 5 分钟系统接近满负荷（需结合%Cpu进一步判断）。
解析： load average: 0.61, 3.80, 2.63
单核 CPU：
1.00= CPU 完全饱和（100% 使用率）。>1.00= 有任务在排队等待 CPU 资源。
多核 CPU（N 核）：
N.00= 所有核心完全饱和（如 4 核 CPU，4.00 表示满负荷）。>N.00= 任务排队，可能性能瓶颈。
第二行：
Tasks: 198 total, 1 running, 197 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
总进程数：198 个。
运行状态：
1 running：1 个进程正在运行（通常是top自身或其他活跃进程）。197 sleeping：197 个进程处于休眠（等待事件）。0 stopped/zombie：无停止进程或僵尸进程（健康状态）。
第三行：
%Cpu(s): 0.0 us, 0.1 sy, 0.0 ni, 99.9 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st
这个是看cup总使用率的
用户态 (
us)：0.0% → 无用户程序占用 CPU。内核态，也就是系统本身 (
sy)：0.1% → 极少量内核操作。空闲 (
id)：99.9% → CPU 几乎完全空闲。其他指标：
wa=0.0%：无 I/O 等待（磁盘/网络无阻塞）。st=0.0%：非虚拟化环境，或虚拟机未受宿主机资源争抢。
矛盾点（那是我在5在这5分钟内测试了cpu执行了多个死循环，后面都关闭了）：
负载平均值高（5 分钟
3.80）但 CPU 空闲（99.9% id），可能原因：I/O 密集型任务：虽然 CPU 空闲，但磁盘或网络曾繁忙（但当前
wa=0.0否定这一点）。短时进程爆发：高负载由已结束的短时进程导致（如编译任务、批量脚本）。
统计延迟：负载平均值是历史数据，CPU 利用率是实时快照。
内存
free
free -g
free 和free -g 但它们的 输出单位 和 显示精度 有所不同，前者是kb，后面是G（大约值，没有kb准确）
磁盘I/O
磁盘种类
磁盘种类：sata(150M/s左右)sas（300 M/S左右)ssd（最快也最贵)。一般磁盘2T-4T,服务器支持的最大存储也不同，比较常见的48T，一般服务器可以支持12-24块盘。
iostat -mx 2查看磁盘I/O（读写）的繁忙程度
[root@192 home]# iostat -mx 2
解析：
iostat 是个命令，-mx是个参数，2是2秒刷新一次。
我们只要关注%util就行，磁盘利用率的百分比，也就是磁盘繁忙程度的百分百，100% 表示磁盘满负荷。
如果没有该iostat命令，安装一下
[root@192 home]# yum install sysstat -y
dh查看磁盘情况
dh -h查看磁盘还剩多少可以用
dh -T查看文件类型
组合dh -Th
查看当前目录挂载的哪个磁盘、查看磁盘类型、查看当前目录磁盘的可用空间
df -Th .
df -Th、fdisk -l、lsblk使用区别
| 维度 | df -Th |
fdisk -l |
lsblk |
|---|---|---|---|
| 信息类型 | 已挂载文件系统的使用情况 | 磁盘分区表原始信息 | 块设备树形结构 |
| 挂载点 | ✅ 明确显示 | ❌ 不显示 | ✅ 显示 |
| 文件系统 | ✅ 显示类型 | ❌ 不显示 | 需 lsblk -f 显示 |
| 未挂载设备 | ❌ 不显示 | ✅ 显示 | ✅ 显示 |
| 适用场景 | 检查磁盘剩余空间 | 分区管理/修复 | 查看设备拓扑关系 |
新加磁盘
cat /etc/fstab查看磁盘挂载信息。
新加磁盘要手动永久挂载需要在这个配置文件里添加。如果这个文件写错了，重启服务器正常模式下是启动不了的！！！
cat /etc/fstab内容格式:
修改cat /etc/fstab肯定是要分区好后才执行这个永久挂载配置的。先看看如何分区 创作中心-CSDN再挂载吧。