如何优化服务器性能

服务器性能优化

服务器性能优化是保持网站或应用程序高效运行的关键步骤之一。选择合适的服务器配置以及调整内核参数都可以帮助您达到这一目标。本文将详细介绍服务器配置的选择，服务器负载分析以及服务器内核参数的调优，以帮助您优化服务器性能。

选择合适的服务器配置

服务器的性能优化从选择合适的服务器配置开始。服务器通常由CPU、内存、磁盘和网卡组成，因此选择服务器配置涉及CPU核数、内存大小、磁盘类型和大小以及网络带宽。但是，没有一种标准配置适用于所有情况，因为性能取决于软件的实现方式和具体要求。

因此，我们建议基于具体的测试结果来选择服务器配置。首先，您可以选择较低配置的服务器进行调优和测试，然后根据测试结果来确定最适合您需求的配置。

以一个订单业务为例，测试结果显示一台配置为4核CPU、16GB内存、10Mbps带宽、50GB机械磁盘的服务器可以支持50并发量和300TPS吞吐量。如果您的目标是达到200并发数和2400TPS吞吐量，您可能需要8台配置为4核CPU、8GB内存、5Mbps带宽的服务器，或者1台配置为32核CPU、64GB内存、40Mbps带宽的服务器。但请注意，最终的配置仍然需要根据测试来验证。

在选择服务器配置时，还需要注意与数据库等服务器的配合，以避免服务器性能过剩，而数据库性能不足的情况。请根据具体情况斟酌参考上述建议。

服务器负载分析

在进行性能调优之前，首先需要对服务器的负载进行分析。通常，我们主要关注CPU使用率、内存使用率、磁盘I/O、服务器负载和带宽使用情况。

CPU使用率：CPU使用率反映了CPU的忙碌情况。通常情况下，为了应对突发性请求压力，服务器的CPU使用率应该保持在75%以下。您可以使用htop工具来监控CPU使用率。

• 使用htop查看CPU负载
• 以centos为例，安装命令如下
• yum install htop -y
• 安装完成后我们就可以通过htop命令观察CPU负载了
• 

内存使用率：内存使用率反映了内存的使用情况。服务器的物理内存应该保持在80%以下，虚拟内存使用率应该保持在0%。您可以使用htop工具来查看内存使用情况。

磁盘I/O：磁盘I/O指的是磁盘的读写操作。数据库操作通常会对磁盘造成较大的读写压力。

平均负载：平均负载是一个表示服务器负载的指标。一般情况下，平均负载应该小于服务器的CPU核数，并且应该保持在75%以下。

网络使用情况：网络使用情况也是重要的监控指标。为了防止带宽不足引起响应时间增加，服务器的带宽使用率应该保持在80%以上。

服务器内核参数调优

除了选择合适的硬件配置外，调整服务器内核参数也是性能优化的关键步骤之一。以下是一些常见的服务器内核参数调优建议：

单个进程最大打开文件数：

修改单个进程的最大打开文件数，以允许更多的文件句柄。这可以通过编辑/etc/security/limits.conf文件来实现。

* soft  nofile  65535

* hard  nofile  65535

* soft  nproc 65535

* hard  nproc 65535

其中* 代表所有用户，65536代表修改的值，重启后生效。

TCP相关设置：修改TCP相关参数以优化高并发通信。这可以通过编辑/etc/sysctl.conf文件来实现，包括关闭SYN cookies、开启TCP连接重用等。

# 为防止洪水，高并发系统需要将此项关闭

net.ipv4.tcp_syncookies = 0

# 开启TCP连接重用，允许处理TIME-WAIT状态的连接重新用于新的TCP连接

net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1

# 开启快速回收TCP连接中处于TIME-WAIT状态的连接

net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1

＃修改超时时间（ s )，该值表示如果连接由本端关闭，则连接处于 FIN-WAIT-2状态的时间为

net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30

＃当 keepalive（长连接）启用的时候，TCP发送 keepalive 消息（探测包）的时间间隔（ s ),默认为2个小时 net.ipv4.tcp_keepalive_time =1200

＃服务器对外连接的端口范围，影响该服务器与其他服务器的连接数

net.ipv4.ip_local_port_range =102465535

#SYN队列的长度，可以容纳更多等待连接的网络连接数，默认为1024

net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 65535

＃保持 TIME_WAIT 状态连接的最大数量，如果超过此值，TIME_WAIT 将立刻被清除并打印警告信息，默认为180000 net.ipv4.tcp_max_tw_buckets =5000

＃每个网络接口接收数据包的速率比内核处理这些包的速率快时，允许送到队列的数据包的最大数目

net.core.netdev_max_backlog =65535

# TCP最大连接数

net.core.somaxconn = 65535

＃预留用于接收缓冲的内存默认值（字节）

net.core.rmem_default = 8388608

＃预留用于接收缓冲的内存最大值（字节）

net.core.rmem_max = 16777216

#预留用于发送缓冲的内存默认值（字节）

net.core.wmem_default = 8388608

#预留用于发送缓冲的内存最大值（字节）

net.core.wmem_maX = 16777216

#避免时间戳异常

net.ipv4.tcp_timestamps = 0

#系统中最多有多少个 TCP 套接字不被关联到任何一个用户文件句柄上， 如果超过这个数字，连接将即刻被复位并打印警告信息，这个限制仅仅是为了防止简单的DoS 攻击

net.ipv4.tcp_max_orphans =3276800

通过调整这些内核参数，您可以更好地适应高并发压力，提高服务器性能。

在服务器性能优化过程中，请根据具体情况选择适当的配置和调整内核参数，以确保服务器能够高效运行，满足您的需求。不同的应用程序和场景可能需要不同的优化策略，因此请根据实际情况进行调整和测试。