理解平均負載
概念
平均負載指的是單位時間內（1,5,15分鐘）系統處於可運行狀態和不可中斷狀態的平均進程數，也就是平均活躍進程數
- 可運行狀態： 正在使用CPU或者等待CPU的進程，也就是通過
ps aux看到的狀態爲R的進程 - 不可中斷狀態： 正處於內核關鍵流程中的進程，並且這些流程是不可被打斷的，比如IO響應。也就是通過
ps aux看到的狀態爲D的進程。
不可中斷狀態實際上是系統對進程和硬件設備的一種保護機制
既然平均的是活躍進程數，那麼最理想的就是每個CPU上正好運行着一個進程，每個進程CPU都得到了充分的利用。
平均負載多少爲合理
- 首先要知道你的系統是多少核的CPU
[root@www ~]# grep 'model name' /proc/cpuinfo | wc -l
4- 其次根據平均負載（每個核心爲1作爲最高標準去判斷）的三個趨勢時間去判斷變化率，從而總結出對應的負載情況：一般超過70%的話就算是比較高了
平均負載和CPU使用率
- CPU使用率：單位時間內CPU繁忙成都的統計，跟平均負載不是一一對應的
CPU密集型進程，使用大量的CPU會導致平均負載和CPU使用率
IO密集型進程，等待IO也會導致平均負載升高，但是CPU使用率不一定很高
大量等待CPU的進程調度也會導致平均負載升高，此時的CPU使用率也會比較高
平均負載案例分析
- 準備環境
OS：linux
軟件需求：stress sysstat
測試命令：stress 壓力測試
mpstat cpu性能分析工具
pidstat 進程性能分析工具需要打開三個終端：作爲壓測命令端，負載觀察端，進程觀察端
- 場景一：CPU密集型進程
終端一：查看當前平均負載&執行壓測命令
[root@www ~]# uptime
15:08:02 up 84 days, 23:20, 1 user, load average: 0.00, 0.01, 0.05
[root@www ~]# stress --cpu 1 --timeout 600 #十分鐘測試終端二：觀察平均負載變化情況
[root@www ~]# watch -d uptime終端三：mpstat查看CPU使用率變化情況和佔用cpu的進程
[root@www ~]# mpstat -P ALL 5 #抓取CPU的變化率 （5秒輸出一組數據）
[root@www ~]# pidstat -u 5 1 #抓取佔用CPU的進程（5秒輸出一組數據）- 場景二：IO密集型進程
終端一：查看當前平均負載&執行壓測命令
[root@www ~]# uptime
15:08:02 up 84 days, 23:20, 1 user, load average: 0.00, 0.01, 0.05
[root@www ~]# stress --cpu 1 --timeout 600 #十分鐘測試終端二：觀察平均負載變化情況
[root@www ~]# watch -d uptime終端三：mpstat查看CPU使用率變化情況和佔用cpu的進程
[root@www ~]# mpstat -P ALL 5 #抓取CPU的變化率 （5秒輸出一組數據）
[root@www ~]# pidstat -u 5 1 #抓取佔用CPU的進程（5秒輸出一組數據）- 場景三：大量進程場景
終端一：查看當前平均負載&執行壓測命令
[root@www ~]# uptime
15:08:02 up 84 days, 23:20, 1 user, load average: 0.00, 0.01, 0.05
[root@www ~]# stress -c 8 --timeout 600 #八個進程模擬，十分鐘測試終端二：觀察平均負載變化情況
[root@www ~]# watch -d uptime終端三：mpstat查看CPU使用率變化情況和佔用cpu的進程
[root@www ~]# mpstat -P ALL 5 #抓取CPU的變化率 （5秒輸出一組數據）
[root@www ~]# pidstat -u 5 1 #抓取佔用CPU的進程（5秒輸出一組數據）小結歸納
平均負載是一個快速查看系統整體性能的手段，反映了整體的負載情況。但只看平均負載本身我們並不能直接發現到底是哪裏出了瓶頸，在理解平均負載的時候我們也要注意：
- 平均負載高可能是CPU密集型進程導致的
- 平均負載高不一定代表CPU使用率高，還有可能是IO更加繁忙了
- 當發現負載較高的時候可以使用
mpstat、pidstat等工具來輔助分析