如何监测windows服务器的性能?
Windows服务器中自带的性能监控工具叫做Performance Monitor;
在开始-运行中输入‘perfmon’,然后回车即可运行。
Monitor本身也是一个进程,运行起来也要占用一定的系统资源。所以你看到的资源的使用量应该比实际的要稍微高一点。这个工具在帮助管理员判断系统性能瓶颈时非常有用;
举个列子来说,今天有个用户抱怨说他们项目组的服务器(这是一台虚拟机)运行起来非常慢,但也不知道具体问题出在什么地方。任务管理器里显示CPU和内存的使用量都不算高,但服务器的相应就是非常慢;
Monitor,让其运行一段时间后(因为参考平均值会比较准确),发现average disk queue的值比较高,这就说明物理服务器的硬盘负荷太重,I/O操作的速度跟不上系统的要求。关掉虚拟机,将其转移到另一台硬盘负载比较小的主机上,再打开虚拟机。
分析性能情况
1、内存泄露判断
虚拟内存字节数(VirtualBytes)应该远大于工作集字节数(Workingset),如果两者变化规律相反,比如说工作集增长较快,虚拟内存增长较少,则可能说明出现了内存泄露的情况。
对于Workingset、Private Bytes、Available bytes这些计数器,如果在测试期间内数值持续增长,而且测试停止后位置在高水平,则也说明存在内存泄露。
Windows资源监控中,如果Process\PrivateBytes计数器和Process\WorkingSet计数器的值在长时间内持续升高,同时Memory\Available
bytes计数器的值持续降低,则很可能存在内存泄漏。
2、CPU使用情况
一般平均不要超过70%,最大不要超过90%(好:70% 、坏:85%、 很差:90%)。
3、tps(每秒处理事务的数量,在SOAPUI中进行统计)
一般在10-100,不同应用程序具体值不同。
一、uptime命令
这个命令可以快速查看机器的负载情况。在Linux系统中,这些数据表示等待CPU资源的进程和阻塞在不可中断IO进程(进程状态为D)的数量。这些数据可以让我们对系统资源使用有一个宏观的了解。
命令的输出分别表示1分钟、5分钟、15分钟的平均负载情况。通过这三个数据,可以了解服务器负载是在趋于紧张还是趋于缓解。如果1分钟平均负载很高,而15分钟平均负载很低,说明服务器正在命令高负载情况,需要进一步排查CPU资源都消耗在了哪里。反之,如果15分钟平均负载很高,1分钟平均负载较低,则有可能是CPU资源紧张时刻已经过去。
上面例子中的输出,可以看见最近1分钟的平均负载非常高,且远高于最近15分钟负载,因此我们需要继续排查当前系统中有什么进程消耗了大量的资源。可以通过下文将会介绍的vmstat、mpstat等命令进一步排查。
二、dmesg命令
该命令会输出系统日志的最后10行。示例中的输出,可以看见一次内核的oom kill和一次TCP丢包。这些日志可以帮助排查性能问题。千万不要忘了这一步。
三、vmstat命令
vmstat(8) 命令,每行会输出一些系统核心指标,这些指标可以让我们更详细的了解系统状态。后面跟的参数1,表示每秒输出一次统计信息,表头提示了每一列的含义,这几介绍一些和性能调优相关的列:
r:等待在CPU资源的进程数。这个数据比平均负载更加能够体现CPU负载情况,数据中不包含等待IO的进程。如果这个数值大于机器CPU核数,那么机器的CPU资源已经饱和。
free:系统可用内存数(以千字节为单位),如果剩余内存不足,也会导致系统性能问题。下文介绍到的free命令,可以更详细的了解系统内存的使用情况。
si,so:交换区写入和读取的数量。如果这个数据不为0,说明系统已经在使用交换区(swap),机器物理内存已经不足。
us, sy, id, wa, st:这些都代表了CPU时间的消耗,它们分别表示用户时间(user)、系统(内核)时间(sys)、空闲时间(idle)、IO等待时间(wait)和被偷走的时间(stolen,一般被其他虚拟机消耗)。
上述这些CPU时间,可以让我们很快了解CPU是否出于繁忙状态。一般情况下,如果用户时间和系统时间相加非常大,CPU出于忙于执行指令。如果IO等待时间很长,那么系统的瓶颈可能在磁盘IO。
示例命令的输出可以看见,大量CPU时间消耗在用户态,也就是用户应用程序消耗了CPU时间。这不一定是性能问题,需要结合r队列,一起分析。
四、mpstat命令
该命令可以显示每个CPU的占用情况,如果有一个CPU占用率特别高,那么有可能是一个单线程应用程序引起的。
五、pidstat命令
pidstat命令输出进程的CPU占用率,该命令会持续输出,并且不会覆盖之前的数据,可以方便观察系统动态。如上的输出,可以看见两个JAVA进程占用了将近1600%的CPU时间,既消耗了大约16个CPU核心的运算资源。
六、iostat命令
r/s, w/s, rkB/s, wkB/s:分别表示每秒读写次数和每秒读写数据量(千字节)。读写量过大,可能会引起性能问题。
await:IO操作的平均等待时间,单位是毫秒。这是应用程序在和磁盘交互时,需要消耗的时间,包括IO等待和实际操作的耗时。如果这个数值过大,可能是硬件设备遇到了瓶颈或者出现故障。
avgqu-sz:向设备发出的请求平均数量。如果这个数值大于1,可能是硬件设备已经饱和(部分前端硬件设备支持并行写入)。
%util:设备利用率。这个数值表示设备的繁忙程度,经验值是如果超过60,可能会影响IO性能(可以参照IO操作平均等待时间)。如果到达100%,说明硬件设备已经饱和。
如果显示的是逻辑设备的数据,那么设备利用率不代表后端实际的硬件设备已经饱和。值得注意的是,即使IO性能不理想,也不一定意味这应用程序性能会不好,可以利用诸如预读取、写缓存等策略提升应用性能。
七、free命令
free命令可以查看系统内存的使用情况,-m参数表示按照兆字节展示。最后两列分别表示用于IO缓存的内存数,和用于文件系统页缓存的内存数。需要注意的是,第二行-/+ buffers/cache,看上去缓存占用了大量内存空间。
这是Linux系统的内存使用策略,尽可能的利用内存,如果应用程序需要内存,这部分内存会立即被回收并分配给应用程序。因此,这部分内存一般也被当成是可用内存。
如果可用内存非常少,系统可能会动用交换区(如果配置了的话),这样会增加IO开销(可以在iostat命令中提现),降低系统性能。
八、sar命令
sar命令在这里可以查看网络设备的吞吐率。在排查性能问题时,可以通过网络设备的吞吐量,判断网络设备是否已经饱和。如示例输出中,eth0网卡设备,吞吐率大概在22 Mbytes/s,既176 Mbits/sec,没有达到1Gbit/sec的硬件上限。
sar命令在这里用于查看TCP连接状态,其中包括:
active/s:每秒本地发起的TCP连接数,既通过connect调用创建的TCP连接;
passive/s:每秒远程发起的TCP连接数,即通过accept调用创建的TCP连接;
retrans/s:每秒TCP重传数量;
TCP连接数可以用来判断性能问题是否由于建立了过多的连接,进一步可以判断是主动发起的连接,还是被动接受的连接。TCP重传可能是因为网络环境恶劣,或者服务器压
九、top命令
top命令包含了前面好几个命令的检查的内容。比如系统负载情况(uptime)、系统内存使用情况(free)、系统CPU使用情况(vmstat)等。因此通过这个命令,可以相对全面的查看系统负载的来源。同时,top命令支持排序,可以按照不同的列排序,方便查找出诸如内存占用最多的进程、CPU占用率最高的进程等。
但是,top命令相对于前面一些命令,输出是一个瞬间值,如果不持续盯着,可能会错过一些线索。这时可能需要暂停top命令刷新,来记录和比对数据。
<HTML>
<HEAD>
<META NAME="GENERATOR" Content="Microsoft System Monitor">
<META HTTP-EQUIV="Content-Type" content="text/html; charset=iso-8859-1">
</HEAD><BODY>
<OBJECT ID="DISystemMonitor1" WIDTH="100%" HEIGHT="100%"
CLASSID="CLSID:C4D2D8E0-D1DD-11CE-940F-008029004347">
<PARAM NAME="Counter00001Path" VALUE="\\your name\Memory\Available MBytes">
<PARAM NAME="Counter00001AlertOverUnder" VALUE="0">
<PARAM NAME="Counter00001AlertThreshold" VALUE="100">
<PARAM NAME="Counter00002Path" VALUE="\\your name\Memory\Pool Nonpaged Bytes">
<PARAM NAME="Counter00002AlertOverUnder" VALUE="0">
<PARAM NAME="Counter00002AlertThreshold" VALUE="1000">
<PARAM NAME="Counter00003Path" VALUE="\\your name\Memory\Pool Paged Bytes">
<PARAM NAME="Counter00003AlertOverUnder" VALUE="0">
<PARAM NAME="Counter00003AlertThreshold" VALUE="1000">
<PARAM NAME="Counter00004Path" VALUE="\\your name\Processor(_Total)\% Processor Time">
<PARAM NAME="Counter00004AlertOverUnder" VALUE="1">
<PARAM NAME="Counter00004AlertThreshold" VALUE="99">
<PARAM NAME="CounterCount" VALUE="4">
<PARAM NAME="UpdateInterval" VALUE="1">
<PARAM NAME="SampleIntervalUnitType" VALUE="1">
<PARAM NAME="SampleIntervalValue" VALUE="1">
<PARAM NAME="CommandFile" VALUE="">
<PARAM NAME="NetworkName" VALUE="">
<PARAM NAME="UserText" VALUE="">
<PARAM NAME="PerfLogName" VALUE="">
<PARAM NAME="ActionFlags" VALUE="1">
<PARAM NAME="_Version" VALUE="196611">
<PARAM NAME="AlertName" VALUE="Pref">
<PARAM NAME="Comment" VALUE="Pref">
<PARAM NAME="LogType" VALUE="2">
<PARAM NAME="CurrentState" VALUE="1">
<PARAM NAME="LogFileMaxSize" VALUE="-1">
<PARAM NAME="LogFileBaseName" VALUE="Pref">
<PARAM NAME="LogFileSerialNumber" VALUE="1">
<PARAM NAME="LogFileFolder" VALUE="C:\PerfLogs">
<PARAM NAME="LogFileAutoFormat" VALUE="1">
<PARAM NAME="LogFileType" VALUE="5">
<PARAM NAME="StartMode" VALUE="0">
<PARAM NAME="StopMode" VALUE="0">
<PARAM NAME="RestartMode" VALUE="0">
<PARAM NAME="LogFileName" VALUE="">
</OBJECT>
</BODY>
</HTML>
把your name改成你服务器的名字
使用LR对数据库进行性能测试,实际上有多种办法,包括通过现有的数据库协议进行CS模式的先录制后执行的模式,以及通过socket方式向服务器发包方式的测试方式。这些是常规书籍上介绍的比较简单上手的测试方法,但是不具备通用性,受已有协议或socket编程方式的限制,所以需要更为通用的测试方法。
用Java user的协议进行所有数据库性能的测试工作:
Java user 不需要录制,把所有的操作通过java语言进行实现,通过lr调用java的class进行加压批量操作,这样可以不关心被测系统是哪个数据库,只要能够通过jdbc进行访问,就能实现性能测试。
一、测试环境准备
1 被测服务器准备,根据测试目的,搭建需要的数据库服务器,确保数据库能够正常访问,正常操作;
2 Java代码的准备,无论使用哪种IDE,只要能够编写访问数据库的class就可以,形式可以是j2se,也可以是j2ee,因为在操作时只使用class的部分方法,所以j2ee就可以了;
3 LR的脚本调试,把java的class导入到脚本调试模式,根据需要添加事务以及其他操作。
二、编写数据库访问
1 使用myeclipse,创建web project,创建如下图的包目录:
Java文件中包含各种访问数据库的方法。
需要注意的是,class中的方法必须是public static,否则LR中无法调用。由于创建的是j2ee程序,所以不用main函数,在web中就可以进行功能验证。
确认class中的方法编写完成,创建一个webjsp文件,如下:
导入class
声明类,并实例化,直接调用刚才编写的3个方法,因为这3个方法是直接对数据库进行操作,不需要实参,也没有返回值,所以直接实现即可。
此时启动web服务,在浏览器中输入jsp的地址,直接刷新页面,就可以调用这3个方法,如果正确,就会对相应的表进行操作,如果不正确,则需要修改相应的代码。
2 LR脚本准备:
LR脚本实际上就是对访问代码的调用,关键在于需要根据测试场景划分不同的脚本布局。
例如:在myEclipse里,我们只编写了一个class,其中包含三个方法,如果在执行性能测试时,这三个方法相互独立,互不干涉,则最简单的划分方法是,创建三个java user,每个java user中包含一个方法,做三份脚本,场景执行时分别进行调用。如果三个方法之间有相互关系,则需要根据实际情况,把有关联的方法放在一起,具体情况可按实际灵活分配。
因为已经将class文件进行编译发布了,所以可以在“java2postgres\WebRoot\WEB-INF\classes\com\lr\test”目录中找到对应的class文件,
复制这个文件,找到LR的目录:HP\LoadRunner\classes\com\lr\test\ 如果没有文件夹,按相同的内容创建。
在LR脚本中进行引包操作:
将需要执行的java类以及方法,放在action中,可根据实际测试情况和所需要验证的内容,具体调试代码。
在这里可以像编写普通LR脚本一样,添加事务或集合点等内容。
由于是通过JDBC对数据库进行访问,因此要在java user中加载jdbc驱动。
运行时设置中,增加jdbc驱动,需要注意的是java user使用的本地jdk,需要至多16版本,若使用17版本,回放会有错误,这是jdk版本的问题。
操作完成之后,按F5或点击运行,进行脚本回放,实际此时也对数据库进行了操作,可以直接查询对应的表,检查功能是否正确。
三、执行性能测试
已经有了java user的脚本,和普通web性能测试一样,设计场景、执行测试、收集报告、分析性能瓶颈即可。
1查看系统负载
(1)uptime
这个命令可以快速查看机器的负载情况。
在Linux系统中,这些数据表示等待CPU资源的进程和阻塞在不可中断IO进程(进程状态为D)的数量。
命令的输出,load average表示1分钟、5分钟、15分钟的平均负载情况。
通过这三个数据,可以了解服务器负载是在趋于紧张还是趋于缓解。
如果1分钟平均负载很高,而15分钟平均负载很低,说明服务器正在命令高负载情况,需要进一步排查CPU资源都消耗在了哪里。
反之,如果15分钟平均负载很高,1分钟平均负载较低,则有可能是CPU资源紧张时刻已经过去。
(2)W
Show who is logged on and what they are doing
可查询登录当前系统的用户信息,以及这些用户目前正在做什么操作
其中的load average后面的三个数字则显示了系统最近1分钟、5分钟、15分钟的系统平均负载情况
注意:
load average这个输出值,这三个值的大小一般不能大于系统逻辑CPU的个数。
如果输出中系统有4个逻辑CPU,如果load average的三个值长期大于4时,说明CPU很繁忙,负载很高,可能会影响系统性能,
但是偶尔大于4时,倒不用担心,一般不会影响系统性能。相反,如果load average的输出值小于CPU的个数,则表示CPU还有空闲
2dmesg | tail
该命令会输出系统日志的最后10行。
这些日志可以帮助排查性能问题
3vmstat
vmstat Virtual Meomory Statistics(虚拟内存统计),用来获得有关进程、虚存、页面交换空间及 CPU活动的信息。这些信息反映了系统的负载情况。
后面跟的参数1,表示每秒输出一次统计信息,表头提示了每一列的含义
(1)监控进程procs:
r:等待在CPU资源的进程数。
这个数据比平均负载更加能够体现CPU负载情况,数据中不包含等待IO的进程。如果这个数值大于机器CPU核数,那么机器的CPU资源已经饱和(出现了CPU瓶颈)。
b:在等待io的进程数 。
(2)监控内存memoy:
swpd:现时可用的交换内存(单位KB)
free:系统可用内存数(以千字节为单位)
buff: 缓冲去中的内存数(单位:KB)。
cache:被用来做为高速缓存的内存数(单位:KB)。
(3)监控swap交换页面
si: 从磁盘交换到内存的交换页数量,单位:KB/秒。
so: 从内存交换到磁盘的交换页数量,单位:KB/秒。
如果这个数据不为0,说明系统已经在使用交换区(swap),机器物理内存已经不足。
(4)监控 io块设备
bi: 发送到块设备的块数,单位:块/秒。
bo: 从块设备接收到的块数,单位:块/秒。
(5)监控system系统
in: 每秒的中断数,包括时钟中断。
cs: 每秒的环境(上下文)转换次数。
(6)监控cpu中央处理器:
us:用户进程使用的时间 。以百分比表示。
sy:系统进程使用的时间。 以百分比表示。
id:中央处理器的空闲时间 。以百分比表示。
us, sy, id, wa, st:这些都代表了CPU时间的消耗,它们分别表示用户时间(user)、系统(内核)时间(sys)、空闲时间(idle)、IO等待时间(wait)和被偷走的时间(stolen,一般被其他虚拟机消耗)。
这些CPU时间,可以让我们很快了解CPU是否出于繁忙状态。
注:
如果IO等待时间很长,那么系统的瓶颈可能在磁盘IO。
如果用户时间和系统时间相加非常大,CPU出于忙于执行指令。
如果有大量CPU时间消耗在用户态,也就是用户应用程序消耗了CPU时间。这不一定是性能问题,需要结合r队列,一起分析。
4mpstat -P ALL 1
该命令可以显示每个CPU的占用情况,如果有一个CPU占用率特别高,那么有可能是一个单线程应用程序引起的。
MultiProcessor Statistics的缩写,是实时系统监控工具
其报告与CPU的一些统计信息,这些信息存放在/proc/stat文件中。在多CPUs系统里,其不但能查看所有CPU的平均状况信息,而且能够查看特定CPU的信息。
格式:mpstat [-P {|ALL}] [internal [count]]
-P {|ALL} 表示监控哪个CPU, cpu在[0,cpu个数-1]中取值
internal 相邻的两次采样的间隔时间
count 采样的次数,count只能和delay一起使用
all : 指所有CPU
%usr : 显示在用户级别(例如应用程序)执行时CPU利用率的百分比
%nice :显示在拥有nice优先级的用户级别执行时CPU利用率的百分比
%sys : 现实在系统级别(例如内核)执行时CPU利用率的百分比
%iowait : 显示在系统有未完成的磁盘I/O请求期间CPU空闲时间的百分比
%irq : 显示CPU服务硬件中断所花费时间的百分比
%soft : 显示CPU服务软件中断所花费时间的百分比
%steal : 显示虚拟机管理器在服务另一个虚拟处理器时虚拟CPU处在非自愿等待下花费时间的百分比
%guest : 显示运行虚拟处理器时CPU花费时间的百分比
%idle : 显示CPU空闲和系统没有未完成的磁盘I/O请求情况下的时间百分比
系统有两个CPU。如果使用参数 -P 然后紧跟CPU编号得到指定CPU的利用率。
( Ubuntu安装: apt-get install sysstat)
5pidstat 1
pidstat命令输出进程的CPU占用率,该命令会持续输出,并且不会覆盖之前的数据,可以方便观察系统动态
6iostat -xz 1
iostat命令主要用于查看机器磁盘IO情况
r/s, w/s, rkB/s, wkB/s:分别表示每秒读写次数和每秒读写数据量(千字节)。读写量过大,可能会引起性能问题。
await:IO操作的平均等待时间,单位是毫秒。这是应用程序在和磁盘交互时,需要消耗的时间,包括IO等待和实际操作的耗时。如果这个数值过大,可能是硬件设备遇到了瓶颈或者出现故障。
avgqu-sz:向设备发出的请求平均数量。如果这个数值大于1,可能是硬件设备已经饱和(部分前端硬件设备支持并行写入)。
%util:设备利用率。这个数值表示设备的繁忙程度,经验值是如果超过60,可能会影响IO性能(可以参照IO操作平均等待时间)。如果到达100%,说明硬件设备已经饱和。
注:如果显示的是逻辑设备的数据,那么设备利用率不代表后端实际的硬件设备已经饱和。值得注意的是,即使IO性能不理想,也不一定意味这应用程序性能会不好,可以利用诸如预读取、写缓存等策略提升应用性能
7free -m
free命令可以查看系统内存的使用情况,-m参数表示按照兆字节展示。
最后两列分别表示用于IO缓存的内存数,和用于文件系统页缓存的内存数。
注:
第二行-/+ buffers/cache,看上去缓存占用了大量内存空间。这是Linux系统的内存使用策略,尽可能的利用内存,如果应用程序需要内存,这部分内存会立即被回收并分配给应用程序。
如果可用内存非常少,系统可能会动用交换区(如果配置了的话),这样会增加IO开销(可以在iostat命令中提现),降低系统性能。
8sar -n DEV 1
sar命令在这里可以查看网络设备的吞吐率。
在排查性能问题时,可以通过网络设备的吞吐量,判断网络设备是否已经饱和。
9sar -n TCP,ETCP 1
sar命令在这里用于查看TCP连接状态,其中包括:
active/s:每秒本地发起的TCP连接数,既通过connect调用创建的TCP连接;
passive/s:每秒远程发起的TCP连接数,即通过accept调用创建的TCP连接;
retrans/s:每秒TCP重传数量;
TCP连接数可以用来判断性能问题是否由于建立了过多的连接,进一步可以判断是主动发起的连接,还是被动接受的连接。TCP重传可能是因为网络环境恶劣,或者服务器压力过大导致丢包。
10top
top命令包含了前面好几个命令的检查的内容。比如系统负载情况(uptime)、系统内存使用情况(free)、系统CPU使用情况(vmstat)等。
因此通过这个命令,可以相对全面的查看系统负载的来源。同时,top命令支持排序,可以按照不同的列排序,方便查找出诸如内存占用最多的进程、CPU占用率最高的进程等。
但是,top命令相对于前面一些命令,输出是一个瞬间值,如果不持续盯着,可能会错过一些线索。这时可能需要暂停top命令刷新,来记录和比对数据。
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