平均负载（load average）

概念

平均负载：是指系统处于可运行状态和不可中断状态的平均进程数，也就是平均活跃进程数，和CPU使用率没有直接关系
- 可运行状态的进程，是指正在使用CPU或者正在等待CPU的进程，也就是我们常用ps命令看到的，处于R状态（Running 或 Runnable）的进程
- 不可中断状态的进程则是正处于内核态关键流程中的进程，并且这些流程是不可打断的，比如最常见的是等待硬件设备的I/O响应，也就是我们在ps命令中看到的D状态（Uninterruptible Sleep，也称为Disk Sleep）的进程
可以简单理解为，平均负载其实就是平均活跃进程数。平均活跃进程数，直观上的理解就是单位时间内的活跃进程数，但它实际上是活跃进程数的指数衰减平均值。这个“指数衰减平均”的详细含义你不用计较，这只是系统的一种更快速的计算方式，你把它直接当成活跃进程数的平均值也没问题

既然平均负载代表的是活跃进程数，那平均负载高了，不就意味着 CPU 使用率高吗？
No, 平均负载是指单位时间内，处于可运行状态和不可中断状态的进程数。所以，它不仅包括了正在使用 CPU 的进程，还包括等待 CPU 和等待 I/O 的进程
而 CPU 使用率，是单位时间内 CPU 繁忙情况的统计，跟平均负载并不一定完全对应。比如：
- CPU 密集型进程，使用大量 CPU 会导致平均负载升高，此时这两者是一致的；
- I/O 密集型进程，等待 I/O 也会导致平均负载升高，但 CPU 使用率不一定很高；
- 大量等待 CPU 的进程调度也会导致平均负载升高，此时的CPU使用率也会比较高。
为什么平均负载还包括等待 CPU 和等待 I/O 的进程，一个比喻：一台计算机比喻成一辆地铁，地铁的乘客容量就是CPU个数，正在使用CPU的进程就是在地铁上的人；等待CPU的进程就是在下一站等地铁来的人；等待I/O的进程就是在下一站要上车和下车的人，虽然现在对CPU没影响，可未来会影响，所以也要考虑到平均负载上。

平均负载的理想值是等于 CPU 个数，这样每个CPU都得到了充分利用。当平均负载比 CPU 个数还大的时候，说明系统出现了过载。比如当平均负载为2时，意味着什么呢？
- 在只有2个CPU的系统上，意味着所有的CPU都刚好被完全占用。
- 在4个CPU的系统上，意味着CPU有50%的空闲。
- 而在只有1个CPU的系统中，则意味着有一半的进程竞争不到CPU。

# 关于grep和wc的用法请查询它们的手册或者网络搜索
$ grep 'model name' /proc/cpuinfo | wc -l

查看当前时间、系统运行时间、正在登录用户数、过去1/5/15分钟的平均负载
可以看到，平均负载有三个数值，到底该参考哪一个呢？
实际上，都要看。三个不同时间间隔的平均值，其实给我们提供了，分析系统负载趋势的数据来源，让我们能更全面、更立体地理解目前的负载状况
- 如果1分钟、5分钟、15分钟的三个值基本相同，或者相差不大，那就说明系统负载很平稳。
- 但如果1分钟的值远小于15 分钟的值，就说明系统最近1分钟的负载在减少，而过去15分钟内却有很大的负载。
- 反过来，如果1分钟的值远大于 15 分钟的值，就说明最近1分钟的负载在增加，这种增加有可能只是临时性的，也有可能还会持续增加下去，所以就需要持续观察。一旦1分钟的平均负载接近或超过了CPU的个数，就意味着系统正在发生过载的问题，这时就得分析调查是哪里导致的问题，并要想办法优化了。
举个例子，假设我们在一个单 CPU 系统上看到平均负载为 1.73，0.60，7.98，那么说明在过去 1 分钟内，系统有 73% 的超载，而在 15 分钟内，有 698% 的超载，从整体趋势来看，系统的负载在降低

在我看来，当平均负载高于CPU数量70%的时候，你就应该分析排查负载高的问题了。一旦负载过高，就可能导致进程响应变慢，进而影响服务的正常功能。
但70%这个数字并不是绝对的，最推荐的方法，还是把系统的平均负载监控起来，然后根据更多的历史数据，判断负载的变化趋势。当发现负载有明显升高趋势时，比如说负载翻倍了，你再去做分析和调查。