在运行关键业务应用或处理大量数据时，优化Linux系统的性能是至关重要的。本文将介绍一些基本到进阶的Linux性能调优技巧，帮助你提升服务器的工作效率，减少延迟，并确保资源得到合理利用。建议在开始任何可能导致系统配置更改的操作之前，务必先备份所有重要数据和配置文件。
1. 系统监控与分析
在开始任何调优工作之前，首先应该对当前系统的状态有一个清晰的认识。使用如top,htop, iostat, vmstat, netdata, sar等工具来收集系统性能信息。了解CPU、内存、磁盘I/O以及网络的使用情况，这有助于确定哪些部分需要优化。
工具推荐：
- top/htop - 实时显示系统进程。
- iostat - 监控磁盘I/O活动。
- vmstat - 显示虚拟内存统计信息。
- netdata- 系统性能实时监控工具。
- sar (System Activity Reporter) - 收集并报告系统活动信息。
下图是用Netdata工具监测Linux：
2. CPU调优
对于CPU密集型任务，可能需要调整内核参数以提高处理器效率。
- 禁用不必要的服务：通过关闭不需要的服务来释放CPU资源。
- 调整调度器策略：针对特定应用场景选择合适的调度器（例如CFS vs Deadline）。
- 启用超线程技术：如果硬件支持，开启超线程可以帮助提高多任务处理能力。
3. 内存管理
合理的内存配置能够显著改善应用程序响应速度及稳定性。
- 增加swap空间：当物理内存不足时，额外的swap空间可以作为缓冲。
- 调整页缓存大小：根据实际情况设置
/proc/sys/vm/dirty_ratio和/proc/sys/vm/dirty_background_ratio。 - 优化文件系统缓存：适当调节
/proc/sys/vm/drop_caches以手动清理缓存。
4. I/O性能提升
I/O瓶颈通常会影响整体性能，特别是数据库服务器等存储密集型应用。
- 选择正确的文件系统：XFS, ext4等都是不错的选择。
- 使用SSD代替HDD：固态硬盘提供更快的数据访问速度。
- RAID配置：正确地设置RAID级别（如RAID 0, RAID 5, 或RAID 10）以平衡性能与冗余。
5. 网络优化
网络吞吐量直接影响到远程服务的响应时间。
- 调整TCP参数：比如增大
tcp_rmem和tcp_wmem值。 - 禁用IPv6：如果不使用IPv6协议，则可以将其关闭以节省资源。
- 使用高性能网卡驱动：确保安装了最新的网络设备驱动程序。
6. 安全性与稳定性考虑
虽然不是直接的性能优化措施，但维护一个安全稳定的环境同样重要。
- 定期更新软件包：及时修补漏洞，保持操作系统最新。
- 限制用户权限：遵循最小权限原则，仅授予必需的操作权限。
- 备份与恢复计划：制定有效的数据保护策略。