匯總：20個 Linux 服務(wù)器性能調(diào)優(yōu)技巧
Linux是一種開源操作系統(tǒng)，它支持各種硬件平臺，Linux服務(wù)器全球知名，它和Windows之間最主要的差異在于，Linux服務(wù)器默認(rèn)情況下一般不提供GUI(圖形用戶界面)，而是命令行界面，它的主要目的是高效處理非交互式進(jìn)程，響應(yīng)時間并不是那么重要，相反，能夠長時間處理高負(fù)載才是最關(guān)鍵的。
Linux高可用服務(wù)器集群解決方案讓IT系統(tǒng)管理員可以從容應(yīng)對許多常見的硬件和軟件故障，允許多臺計算機(jī)一起工作，為關(guān)鍵服務(wù)正常運行提供保障，系統(tǒng)管理員可以不中斷服務(wù)執(zhí)行維護(hù)和升級。
Linux服務(wù)器有各種用途，如Web服務(wù)器或分支機(jī)構(gòu)內(nèi)部服務(wù)器，CMS或CRS服務(wù)器，文件服務(wù)器(為Windows和/或Linux用戶服務(wù))，VoIP電話服務(wù)器，郵件或域名服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，云計算配置中的基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)點等。
Linux功能豐富、強(qiáng)大、靈活，你可以用它完成各種任務(wù)，在這篇文章中，我們將討論一些提高Linux服務(wù)器性能的技巧。
在選擇文件系統(tǒng)后，有一些內(nèi)核和掛載選項可能會影響到它的性能表現(xiàn)，其中一個內(nèi)核設(shè)置是電梯算法，通過調(diào)整電梯算法，系統(tǒng)可以平衡低延遲需求，收集足夠的數(shù)據(jù)，以有效地組織對磁盤的讀和寫請求。
每臺服務(wù)器上都運行著許多守護(hù)進(jìn)程或服務(wù)，而具有諷刺意味的是，有很多通常不是必需的，這些服務(wù)沒有發(fā)揮作用，但卻消耗了寶貴的內(nèi)存和CPU時間。此外，它們可能將服務(wù)器置于危險境地，多運行一個服務(wù)就等于多向黑客打開一扇長驅(qū)直入的門，因此，你應(yīng)該將它們從服務(wù)器移除，禁用它們最大的好處是可以加快啟動時間，釋放內(nèi)存。另外，你可以減少CPU需要處理的進(jìn)程數(shù)，禁用它們的另一個好處是增強(qiáng)服務(wù)器的安全性，因為越少的守護(hù)進(jìn)程意味著可被攻擊和利用的漏洞越少。
下面是一些應(yīng)該被禁用的Linux守護(hù)進(jìn)程，默認(rèn)情況下，它們都是自動運行的：
序號????守護(hù)進(jìn)程?? ?描述
1?? ?Apmd?? ?高級電源管理守護(hù)進(jìn)程
2?? ?Nfslock?? ?用于NFS文件鎖定
3?? ?Isdn?? ?ISDN Moderm支持
4?? ?Autofs?? ?在后臺自動掛載文件系統(tǒng)(如自動掛載CD-ROM)
5?? ?Sendmail?? ?郵件傳輸代理
6?? ?Xfs?? ?X Window的字體服務(wù)器
一般說來，Linux服務(wù)器是不需要GUI的，所有管理任務(wù)都可以在命令行下完成，因此最好關(guān)掉GUI，重定向X顯示或通過一個Web瀏覽器界面顯示。為了禁用GUI，“init level(啟動級別)”應(yīng)該被設(shè)置為3(命令行登錄)，而不是5(圖形登錄)，如果需要GUI，可以隨時運行startx進(jìn)入圖形用戶界面。
在服務(wù)器軟件包中有太多被啟動的功能或模塊實際上是不需要的(如Apache中的許多功能模塊)，仔細(xì)查看Apache配置文件，確定FrontPage支持或其它額外的模塊是否真的要用到，如果不需要，應(yīng)該毫不猶豫地從服務(wù)器禁用掉，這樣有助于提高系統(tǒng)內(nèi)存可用量，騰出更多資源給那些真正需要的軟件，讓它們運行得更快。
在Linux中，有許多流行的控制面板，如Cpanel，Plesk，Webmin和phpMyAdmin等，相信每個Linux初級用戶都很喜歡這些控制面板，但是，禁用掉這些軟件包可以釋放出大約120MB內(nèi)存，因此，我強(qiáng)烈建議禁用掉這些控制面板，除非它們真的需要用到，它們可以通過PHP腳本(盡管有些不安全)，或命令行命令啟用，這樣做后，內(nèi)存使用量大約可以下降30-40%。
有許多種方法改善服務(wù)器的Exim性能，其中一個辦法是使用DNS緩存守護(hù)進(jìn)程，它可以降低解析DNS記錄需要的帶寬和CPU時間，DNS緩存通過消除每次都從根節(jié)點開始查找DNS記錄的需求，從而改善網(wǎng)絡(luò)性能，Djbdns是一個非常強(qiáng)大的DNS服務(wù)器，它具有DNS緩存功能，Djbdns比BIND DNS服務(wù)器更安全，性能更好，可以直接通過http://cr.yp.to/下載，或通過Red Hat提供的軟件包獲得。
為了提高備份文件或敏感信息的安全，許多Linux系統(tǒng)管理員都會使用gpg進(jìn)行加密，在使用gpg時，最好指定gpg使用AES256加密算法，AES256使用256位密鑰，它是一個開放的加密算法，美國國家安全局(NSA)都使用它保護(hù)絕密信息，沒有什么比它更安全的了。
安全是選擇遠(yuǎn)程備份服務(wù)最重要的因素，大多數(shù)系統(tǒng)管理員都害怕兩件事：(黑客)可以刪除備份文件，不能從備份恢復(fù)系統(tǒng)。
為了保證備份文件100%的安全，備份服務(wù)公司提供遠(yuǎn)程備份服務(wù)器，使用scp腳本或RSYNC通過SSH傳輸數(shù)據(jù)，這樣，沒有人可以直接進(jìn)入和訪問遠(yuǎn)程系統(tǒng)，因此，也沒有人可以從備份服務(wù)刪除數(shù)據(jù)。在選擇遠(yuǎn)程備份服務(wù)提供商時，最好從多個方面了解其服務(wù)強(qiáng)壯性，如果可以，可以親自測試一下。
為了順利和成功運行企業(yè)應(yīng)用程序，如數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，可能需要更新一些默認(rèn)的內(nèi)核參數(shù)設(shè)置，例如，2.4.x系列內(nèi)核消息隊列參數(shù)msgmni有一個默認(rèn)值(例如，共享內(nèi)存，或shmmax在Red Hat系統(tǒng)上默認(rèn)只有33554432字節(jié))，它只允許有限的數(shù)據(jù)庫并發(fā)連接，下面為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器更好地運行提供了一些建議值(來自IBM DB2支持網(wǎng)站)：
kernel.shmmax=268435456 (32位) kernel.shmmax=1073741824 (64位) kernel.msgmni=1024 fs.file-max=8192 kernel.sem=”250 32000 32 1024″
優(yōu)化TCP協(xié)議有助于提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量，跨廣域網(wǎng)的通信使用的帶寬越大，延遲時間越長時，建議使用越大的TCP Linux大小，以提高數(shù)據(jù)傳輸速率，TCP Linux大小決定了發(fā)送主機(jī)在沒有收到數(shù)據(jù)傳輸確認(rèn)時，可以向接收主機(jī)發(fā)送多少數(shù)據(jù)。
使用ext4文件系統(tǒng)取代ext3
Ext4是ext3文件系統(tǒng)的增強(qiáng)版，擴(kuò)展了存儲限制
它具有日志功能，保證高水平的數(shù)據(jù)完整性(在非正常關(guān)閉事件中)
在非正常關(guān)閉和重啟時，它不需要檢查磁盤(這是一個非常耗時的動作)
更快的寫入速度，ext4日志優(yōu)化了硬盤磁頭動作
在文件系統(tǒng)啟動配置文件fstab中使用noatime選項，如果使用了外部存儲，這個掛載選項可以有效改善性能。
Linux限制了任何進(jìn)程可以打開的文件描述符數(shù)量，默認(rèn)限制是每進(jìn)程1024，這些限制可能會阻礙基準(zhǔn)測試客戶端(如httperf和apachebench)和Web服務(wù)器本身獲得最佳性能，Apache每個連接使用一個進(jìn)程，因此不會受到影響，但單進(jìn)程Web服務(wù)器，如Zeus是每連接使用一個文件描述符，因此很容易受默認(rèn)限制的影響。
打開文件限制是一個可以用ulimit命令調(diào)整的限制，ulimit -aS命令顯示當(dāng)前的限制，ulimit -aH命令顯示硬限制(在未調(diào)整/proc中的內(nèi)核參數(shù)前，你不能增加限制)。
Linux第三方應(yīng)用程序性能技巧
對于運行在Linux上的第三方應(yīng)用程序，一樣有許多性能優(yōu)化技巧，這些技巧可以幫助你提高Linux服務(wù)器的性能，降低運行成本。
為了給MySQL分配更多的內(nèi)存，可設(shè)置MySQL緩存大小，要是MySQL服務(wù)器實例使用了更多內(nèi)存，就減少緩存大小，如果MySQL在請求增多時停滯不動，就增加MySQL緩存。
檢查Apache使用了多少內(nèi)存，再調(diào)整StartServers和MinSpareServers參數(shù)，以釋放更多的內(nèi)存，將有助于你節(jié)省30-40%的內(nèi)存。
下面是一些提高Linux服務(wù)器監(jiān)控和故障排除的技巧：
提高系統(tǒng)效率最好的辦法是找出導(dǎo)致整體速度下降的瓶頸并解決掉，下面是找出系統(tǒng)關(guān)鍵瓶頸的一些基本技巧：
● 當(dāng)大型應(yīng)用程序，如OpenOffice和Firefox同時運行時，計算機(jī)可能會開始變慢，內(nèi)存不足的出現(xiàn)幾率更高。
● 如果啟動時真的很慢，可能是應(yīng)用程序初次啟動需要較長的加載時間，一旦啟動好后運行就正常了，否則很可能是硬盤太慢了。
●CPU負(fù)載持續(xù)很高，內(nèi)存也夠用，但CPU利用率很低，可以使用CPU負(fù)載分析工具監(jiān)控負(fù)載時間。
使用幾個命令就可以管理Linux系統(tǒng)的性能了，下面列出了5個最常用的Linux性能命令，包括top、vmstat、iostat、free和sar，它們有助于系統(tǒng)管理員快速解決性能問題。
01? top
Top命令不僅顯示了當(dāng)前內(nèi)核服務(wù)的任務(wù)，還顯示了許多關(guān)于主機(jī)狀態(tài)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，默認(rèn)情況下，它每隔5秒自動更新一次顯示的數(shù)據(jù)(這個時間間隔是可以配置的)，通過top命令，我們可以得知幾個結(jié)果，如：當(dāng)前正常運行時間，系統(tǒng)負(fù)載，進(jìn)程數(shù)量和內(nèi)存使用率，此外，這個命令也顯示了那些使用最多CPU時間的進(jìn)程(包括每個進(jìn)程的各種信息，如運行用戶，執(zhí)行的命令等)。
02? vmstat
Vmstat命令提供當(dāng)前CPU、IO、進(jìn)程和內(nèi)存使用率的快照，它和top命令類似，自動更新數(shù)據(jù)，如：
$ vmstat 10
03? iostat
Iostat命令(在Ubuntu，Red Hat/Fedora上包含在sysstat軟件包中)提供三個報告：CPU利用率、設(shè)備利用率和網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)利用率，不加任何參數(shù)運行時，iostat將顯示這三個報告，使用-c，-d和-h參數(shù)可以分別獨立顯示這三個報告。
04? ?free
Free命令顯示主內(nèi)存和交換空間的內(nèi)存統(tǒng)計數(shù)據(jù)，指定-t參數(shù)可以顯示總內(nèi)存數(shù)量，指定-b參數(shù)可以按字節(jié)為單位進(jìn)行顯示，使用-m則以兆為單位顯示，默認(rèn)情況下是以千字節(jié)為單位的。
Free命令也可以使用-s參數(shù)加一個延遲時間(單位：秒)連續(xù)運行，如：
$ free -s 5
05? sar
Sar命令收集，查看和記錄性能數(shù)據(jù)，這個命令比前面幾個命令歷史更悠久，它可以收集和顯示較長周期的數(shù)據(jù)。
其它
下面是一些歸類為其它的性能技巧：
當(dāng)一臺機(jī)器處于運行中時，最好是將系統(tǒng)日志放在內(nèi)存中，當(dāng)系統(tǒng)關(guān)閉時再將其復(fù)制到硬盤，當(dāng)你運行一臺開啟了syslog功能的筆記本電腦或移動設(shè)備時，ramlog可以幫助你提高系統(tǒng)電池或移動設(shè)備閃存驅(qū)動器的壽命，使用ramlog的一個好處是，不用再擔(dān)心某個守護(hù)進(jìn)程每隔30秒向syslog發(fā)送一條消息，放在以前，硬盤必須隨時保持運轉(zhuǎn)，這樣對硬盤和電池都不好。
在內(nèi)存中劃分出固定大小的空間保存日志文件，這意味著筆記本電腦硬盤不用一直保持運轉(zhuǎn)，只有當(dāng)某個守護(hù)進(jìn)程需要寫入日志時才運轉(zhuǎn)，注意ramlog使用的內(nèi)存空間大小是固定的，否則系統(tǒng)內(nèi)存會很快被用光，如果筆記本使用固態(tài)硬盤，可以分配50-80MB內(nèi)存給ramlog使用，ramlog可以減少許多寫入周期，極大地提高固態(tài)硬盤的使用壽命。
盡可能使用靜態(tài)內(nèi)容替代動態(tài)內(nèi)容，如果你在生成天氣預(yù)告，或其它每隔1小時就必須更新的數(shù)據(jù)，最好是寫一個程序，每隔1小時生成一個靜態(tài)的文件，而不是讓用戶運行一個CGI動態(tài)地生成報告。
為動態(tài)應(yīng)用程序選擇最快最合適的API，CGI可能最容易編程，但它會為每個請求產(chǎn)生一個進(jìn)程，通常，這是一個成本很高，且不必要的過程，F(xiàn)astCGI是更好的選擇，和Apache的mod_perl一樣，都可以極大地提高應(yīng)用程序的性能。
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