Java 性能调优工具箱之操作系统的工具和分析 (二)

磁盘使用率

监控磁盘使用率有两个目的：第一个目的与应用有关。如果应用正在做大量的磁盘 I/O 操作，那 I/O 就很容易称为瓶颈；第二个目的是即使预计应用不会有很高的 I/O，有助于监控系统是否在进行内存交换。

想了解何时磁盘 I/O 是瓶颈非常困难，因为这取决于应用的行为。如果应用往磁盘写数据时，没有有效的缓冲，磁盘 I/O 的统计数据就会非常低。但是，如果应用执行的 I/O 超过了磁盘的承载，磁盘 I/O 的统计数据就会非常高。这两种情形的性能都需要提升。

这是 Linux 系统 iostat 的部分输出：

avg-cpu 字段说明：

device 字段说明：

性能监控指标：

• %iowait：如果该值较高，表示磁盘存在 I/O 瓶颈

• await：一般地，系统 I/O 响应时间应该低于 5ms，如果大于 10ms 就比较大了

• avgqu-sz：如果 I/O 请求压力持续超出磁盘处理能力，该值将增加。如果单块磁盘的队列长度持续超过 2，一般认为该磁盘存在 I/O 性能问题。需要注意的是，如果该磁盘为磁盘阵列虚拟的逻辑驱动器，需要再将该值除以组成这个逻辑驱动器的实际物理磁盘数目，以获得平均单块硬盘的 I/O 等待队列长度

• %util：一般地，如果该参数是 100% 表示设备已经接近满负荷运行了

小结

• 对于所有应用来说，监控磁盘使用率非常重要。即便不直接写磁盘的应用，系统交换仍然会影响它们的性能。

• 写入磁盘的应用遇到瓶颈，是因为写入数据的效率不高(吞吐量太低)，或者是因为写入太多数据(吞吐量太高)

网络使用率

如果应用运行时需要网络，比如 Java EE 应用服务器，你也必须监控网络流量。网络使用率类似磁盘流量。应用可能没有充分利用网络所以带宽太低，或者写入某网络接口的总数据量超过了它所能处理得量。

有许多开源和商业工具可以监控网络带宽。Unix 里一个受欢迎的命令行工具就是 nicstat，它可以显示每个网络接口的流量概要，包括接口的使用度。

nicstat 工具的安装

下载地址： https://sourceforge.net/projects/nicstat/

下载后安装

tar -zxvf nicstat-1.95.tar.gz
cd nicstat-1.95/
cp Makefile.Linux Makefile

注意 ：Makefile 里面默认是用 32 位系统下编译的，需要修改成 64 位。

vi Makefile

将 CFLAGS = (COPT) (CMODEL) 修改为 CFLAGS = $(COPT)

make
make install

这是 Linux 系统 nicstat 的输出

在做性能压测的时候，最关键看网络接口使用率和饱和度。

小结：

1. 对基于网络的应用来说，务必要监控网络以确保它不是瓶颈

2. 往网络写数据的应用遇到瓶颈，可能是因为写数据的效率太低(吞吐量太低)，也可能是因为写入了太多数据(吞吐量太高)