Java性能调优工具：Linux命令行工具

Linux平台式使用最为广泛的服务器平台之一，不少Java端程序都运行在类Linux平台下（入AIX、Solaris等）。不同的类linux操作系统之间的很多命令都非常相似，不少命令仅有一些细节上的差异。这篇文章主要记录用于linux平台下的性能手机和统计工具。

1. top命令

top命令是Linux下常用的性能分析工具，能够实时显示系统中各个进程的资源占用状况。
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top命令的输出可以分为两部分：前半部分是系统统计信息，后半部分是进程信息。

统计信息部分：

第1行是任务队列信息，他的结果等同于uptime命令。从左到右依次表示：系统当前时间（16:03:52）、系统运行时间（315 days， 12：44）、当前登录用户数（2 users）。最后的load average表示系统的平均负载，即任务队列的平均长度，这3个值分别表示1分钟（0.22）、5分钟（0.24）、15分钟0.23（）到现在的平均值。

第2行是进程统计信息，分别有正在运行的进程数、睡眠进程数、停止的进程数、僵尸进程是。

第3行 是CPU统计信息，us表示用户空间CPU占用率、sy表示内核空间CPU占用率、ni表示用户进程空间改变过优先级的进程CPU占用率、id表示空闲CPU占用率、wa表示等待输入输出的CP时间百分比、hi表示硬件中断请求、si表示软件中断请求。

在Mem行中，从左到右，依次表示无力内存总量、已使用的物理内存、空闲物理内存、内核缓冲使用量。

Swap航依次表示交换区总量、空闲交换区大小、缓冲交换区大小。

进程信息：
top命令的第2部分是进程信息区，显示了系统内各个进程的资源使用情况。在这张表格中，可能出现的列及其含义如下：

• PID：进程id
• RUSER：real user name
• PR：优先级
• NI：nice值。负值表示高优先级，正值表示低优先级
• VIRT：进程使用的虚拟内存总量，单位KB。
• RES： 进程使用的、未被换出的物理内存大小、单位KB。
• SHR： 共享内存大小，单位KB
• S：进程状态。D表示不可中断的睡眠状态；R表示运行；S表示睡眠；T表示跟踪/停止；Z表示僵尸进程。
• %CPU：上次更新到现在的CPU时间占用百分比
• %MEM： 进程使用的物理内存百分比
• TIME+： 进程使用的CPU时间总计，单位1/100秒
• COMMAND： 命令名/命令行
  ……

top命令下使用的交互指令

• top命令下按下 f 键：可以进行列的选择
• o 键：可以更改列的显示顺序
• h：显示帮助信息
• k：终止一个进程
• q：退出程序
• c: 切换显示命令名称和完整命令行
• M：根据驻留内存大小进行排序
• P：根据CPU使用百分比大小进行排序
• T：根据时间/累计时间进行排序

总结：使用top命令可以从宏观上观察系统各个进程对CPU的占用情况以及内存的使用情况。

2. sar命令

sar命令也是Linux系统中重要的性能监控工具之一，他可以周期性地对内存和CPU使用情况进行采样。基本语法如下：

sar  [ options ]  [   [  ] ]

interval和count分别表示采样周期和采样数量。options选项可以指定sar命令对那些性能数据进行采集（不同版本的sar命令，选项可能有所不同，可以通过sar-h命令插看）.

• -A： 所有报告的总和
• -u: CPU利用率
• -D:应该使用报告
• -b: I/O的情况
• -q: 查看队列长度
• -r: 内存使用统计情况
• -n: 网络信息统计
• -o: 采样结果输出到文件

下例使用sar命令统计CPU使用情况，每秒钟采样一次，共计采样3次：

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获取内存使用情况：

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获取I/O信息：

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总结：** sar命令可以查看I/O信息、内存信息以及CPU使用情况。**

3. vmstat命令

vmstat也是一款功能比较齐全的性能检测工具，他可以统计CPU、内存使用情况、swap使用情况等信息。和sar功能类似，vmstat也可以指定采样周期和采样次数。下例每妙采样一次，共计3次：

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输出结果表解释如下：
Procs: r表示等待运行的线程数， b表示处在非中断睡眠状态的进程数
Memory： swpd表示虚拟内存使用情况，单位kb；free表示空闲内存，单位kb； buff表示被用来作为缓存的内存数，单位为kb。
Swap：si从磁盘交换到内存的交换页数量，单位为 快/秒； so表示从内存交换的磁盘的交换页数量，单位为 快/秒。
IO： bi表示发送到块设备的块数， bo表示从块设备接收到的块数
System：in表示每秒的中断数，包括时钟中断； cs表示每秒的上下文切换次数
CPU：us用户CPU使用时间； sy表示内核CPU系统使用时间； id表示空闲时间

总结：** vmstat工具可以查看内存、交互分区、I/O操作、上下文切换、时钟中断以及CPU的使用情况。**

4. 其他

另外对应还要推荐两个可以打印详细信息的性能检测工具：iostat、pidstat工具。

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