性能調優的第一步是性能分析，下面從性能分析著手進行一些介紹，尤其對Linux性能分析工具vmstat的用法和實踐進行詳細介紹。
1、性能分析的目的
1）找出系統性能瓶頸（包括硬件瓶頸和軟件瓶頸）；
2）提供性能優化的方案（升級硬件？改進系統系統結構？）；
3）達到合理的硬件和軟件配置；
4）使系統資源使用達到最大的平衡。（一般情況下系統良好運行的時候恰恰各項資源達到了一個平衡體，任何一項資源的過渡使用都會造成平衡體系破壞，從而造成系統負載極高或者響應遲緩。比如CPU過渡使用會造成大量進程等待CPU資源，系統響應變慢，等待會造成進程數增加，進程增加又會造成內存使用增加，內存耗盡又會造成虛擬內存使用，使用虛擬內存又會造成磁盤IO增加和CPU開銷增加）
2、影響性能的因素
1）CPU（cpu的速度與性能很大一部分決定了系統整體的性能，是否使用SMP）
2）內存（物理內存不夠時會使用交換內存，使用swap會帶來磁盤I0和cpu的開銷）
3）硬盤（存儲系統）
a、Raid技術使用（RAID0，RAID1，RAID5，RAID0+1）
b、小文件讀寫瓶頸是磁盤的尋址（tps），大文件讀寫的性能瓶頸是帶寬
c、Linux可以利用空閑內存作文件系統訪問的cache，因此系統內存越大存儲系統的性能也越好
4）網絡帶寬。
3、性能分析的步驟
1）對資源的使用狀況進行長期的監控和數據采集（nagios、cacti）
2）使用常見的性能分析工具（vmstat、top、free、iostat等）
3）經驗積累
a、應用程序設計的缺陷和數據庫查詢的濫用最有可能導致性能問題
b、性能瓶頸可能是因為程序差/內存不足/磁盤瓶頸，但最終表現出的結果就是CPU耗盡，系統負載極高，響應遲緩，甚至暫時失去響應
c、物理內存不夠時會使用交換內存，使用swap會帶來磁盤I0和cpu的開銷
d、可能造成cpu瓶頸的問題：頻繁執Perl，php，java程序生成動態web；數據庫查詢大量的where子句、order by/group by排序……
e、可能造成內存瓶頸問題：高并發用戶訪問、系統進程多，java內存泄露……
f、可能造成磁盤IO瓶頸問題：生成cache文件，數據庫頻繁更新，或者查詢大表……
4、vmstat詳細介紹
vmstat是一個很全面的性能分析工具，可以觀察到系統的進程狀態、內存使用、虛擬內存使用、磁盤的IO、中斷、上下文切換、CPU使用等。對于 Linux 的性能分析，100%理解 vmstat 輸出內容的含義，并能靈活應用，那對系統性能分析的能力就算是基本掌握了。
下面是vmstat命令的輸出結果：
[root@monitor-www ~]# vmstat 1 5
procs —————memory————— ——swap—— ——io—— ——system—— ——cpu——
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
1 0 84780 909744 267428 1912076 0 0 20 94 0 0 2 1 95 1 0
1 2 84780 894968 267428 1912216 0 0 0 1396 2301 11337 8 3 89 0 0
1 0 84780 900680 267428 1912340 0 0 76 1428 1854 8082 7 2 90 0 0
1 0 84780 902544 267432 1912548 0 0 116 928 1655 7502 7 2 92 0 0
2 0 84780 900076 267432 1912948 0 0 180 904 1963 8703 10 3 87 0 0 |
對輸出解釋如下：
1）procs
a.r列表示運行和等待CPU時間片的進程數，這個值如果長期大于系統CPU個數，就說明CPU資源不足，可以考慮增加CPU；
b.b列表示在等待資源的進程數，比如正在等待I/O或者內存交換等。
2）memory
a、swpd列表示切換到內存交換區的內存數量（以KB為單位）。如果swpd的值不為0或者比較大，而且si、so的值長期為0，那么這種情況一般不用擔心，不會影響系統性能；
b、free列表示當前空閑的物理內存數量（以KB為單位）；
c、buff列表示buffers cache的內存數量，一般對塊設備的讀寫才需要緩沖；
d、cache列表示page cached的內存數量，一般作文件系統的cached，頻繁訪問的文件都會被cached。如果cached值較大，就說明cached文件數較多。如果此時IO中的bi比較小，就說明文件系統效率比較好。
3）swap
a、si列表示由磁盤調入內存，也就是內存進入內存交換區的數量；
b、so列表示由內存調入磁盤，也就是內存交換區進入內存的數量
c、一般情況下，si、so的值都為0，如果si、so的值長期不為0，則表示系統內存不足，需要考慮是否增加系統內存。
4）IO
a、bi列表示從塊設備讀入的數據總量（即讀磁盤，單位KB/秒）
b、bo列表示寫入到塊設備的數據總量（即寫磁盤，單位KB/秒）
這里設置的bi+bo參考值為1000，如果超過1000，而且wa值比較大，則表示系統磁盤IO性能瓶頸。
5）system
a、in列表示在某一時間間隔中觀察到的每秒設備中斷數；
b、cs列表示每秒產生的上下文切換次數。
上面這兩個值越大，會看到內核消耗的CPU時間就越多。
6）CPU
a、us列顯示了用戶進程消耗CPU的時間百分比。us的值比較高時，說明用戶進程消耗的CPU時間多，如果長期大于50%，需要考慮優化程序啥的。
b、sy列顯示了內核進程消耗CPU的時間百分比。sy的值比較高時，就說明內核消耗的CPU時間多；如果us+sy超過80%，就說明CPU的資源存在不足。
c、id列顯示了CPU處在空閑狀態的時間百分比；
d、wa列表示IO等待所占的CPU時間百分比。wa值越高，說明IO等待越嚴重。如果wa值超過20%，說明IO等待嚴重。
e、st列一般不關注，虛擬機占用的時間百分比。 （Linux 2.6.11）