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Linux服务简单优化

 董松
发布于 2017/08/14 19:05
字数 1617
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硬件优化

  • 处理器:核心数、主频、制程工艺、线程数、缓存等

核心数:1、2、4、6、8、12、24、32等 主频:2.0GHz、2.3GHz等等 制程工艺:22nm、14nm、10nm等等 线程数:1、2 缓存:L1、L2、L3 建议:尽量选择核心数越多、主频越高、制程工艺更新、支持超线程、缓存容量越大,且上市已过半年左右的 处理器。

  • 内存:容量、频率、代数

容量:1G、2G、4G、8G、16G、32G 频率:1600、1866、2133、2400MHz等 代数:1、2、3、4代 建议:尽量选择单条容量16G或32G的DDR4 2133MHz及以上频率的内存条。

  • 硬盘:类型、转速、接口类型、RAID

类型:机械和SSD固态 转速:5400、7200、10000、15000 转/分(机械硬盘) 接口类型:SATA、SAS、PCI-E RAID:0、1、5、6、10、50、60 建议:尽量选择支持PCI-E的SSD固态硬盘,尤其数据库、搜索引擎。

  • 网卡:速率、接口类型

速率:10Mbps、100Mbps、1Gbps、4Gbps、10Gbps 接口类型:以太网、光纤等 建议:大部分服务器默认提供的1Gbps以太网卡够用。 如有需大数据量高并发访问的服务器遇到网络流量高峰跑满的情况,可以改用支持4Gbps或10Gbps的光纤接口网卡。

其他建议: 一般服务器集成显卡即可,除非有大量视频图像处理或异构计算等特殊需求。


操作系统优化

  • 系统服务:关闭不用服务,提高性能同时,提高安全。
grep -q '7.' /etc/redhat-release
if [ $? -ne 0 ]; then
    Services=$(chkconfig --list | grep '0' | awk '{print $1}' | grep -Ev 'sshd|network|crond|syslog|ntpd')
    for Service in $Services
    do
        service $Service stop
        chkconfig --level 0123456 $Service off
    done
else
    Services=(atd avahi-daemon cups dmraid-activation firewalld irqbalance kdump mdmonitor postfix)
    for Service in ${Services[*]}
    do
        systemctl disable ${Service}
        systemctl stop ${Service}
    done
    systemctl enable rc-local
fi
  • 内核参数:
cat >> /etc/sysctl.conf << EOF
vm.swappiness = 0
vm.overcommit_memory = 1
net.core.rmem_default = 262144
net.core.rmem_max = 16777216
net.core.wmem_default = 262144
net.core.wmem_max = 16777216
net.core.somaxconn = 60000
net.core.netdev_max_backlog = 60000
net.ipv4.tcp_max_orphans = 60000
net.ipv4.tcp_orphan_retries = 3
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 60000
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 10000
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65500
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
net.ipv4.tcp_synack_retries = 1
net.ipv4.tcp_syn_retries = 1
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 1200
net.ipv4.tcp_mem = 786432 1048576 1572864
fs.aio-max-nr = 1048576
fs.file-max = 6815744
kernel.sem = 250 32000 100 10000
kernel.pid_max = 65536
fs.inotify.max_user_watches = 1048576
kernel.kptr_restrict = 1
kernel.ctrl-alt-del = 1
EOF
sysctl -p
  • 提高系统打开文件数、打开进程数限制,减小默认栈空间大小限制:
cat >> /etc/security/limits.conf << EOF
* - nofile 1048576
* - nproc  65536
* - stack  1024
EOF
  • 提高Shell打开文件数、打开进程数限制,减小默认栈空间大小限制:
cat >> /etc/profile << EOF
ulimit -n 1048576
ulimit -u 65536
ulimit -s 1024
EOF

服务优化

  • 配置:
  1. 尽量开启缓存、缓冲,如:Nginx的fastcgi_cache、open_file_cache,PHP的opcache,MySQL的innodb buffer等等。
  2. 解锁资源限制,如:提高打开文件数、增加服务工作进程数、CPU绑定等等。
  3. 减小磁盘和网络IO,如:使用批量读写数据,tmpfs文件系统代替磁盘,关闭日志,开启http服务的keepalive属性、gzip压缩等等。
  • 代码:
  1. 直接修改应用服务自身源代码或者使用第三方应用,如:Tengine代替Nginx、MairaDB代替MySQL。
  2. 借助性能分析调试工具,如:xdebug、xhprof分析业务PHP代码,慢日志和explain工具分析SQL语句等等。
  • 编译:
  1. 添加优化参数,如:gcc编译优化级别-O参数。
  2. 去除多余模块,如:Nginx几乎很少用到的pop3模块。
  3. 借助其它加速模块或补丁,如:谷歌出品的内存分配库tcmalloc,阿里巴巴出品的合并静态文件Nginx补丁Concat。

架构优化

  • 域名解析负载均衡:通过单个域名解析成多个IP地址,将用户的请求分发到不同的机房。 优点:简单,维护比较方便,适合网站镜像。 缺点:请求分布不均匀,域名解析缓存影响高可用。

  • 动静分离:将图片、视频、js、css等静态文件单独抽离,减小动态请求和静态请求服务器之间互相影响。 优点:服务器功能更加简单,排查问题更加容易。 缺点:开发前期人力物力成本较高。

  • CDN:将静态资源部署到离用户更近的网络,减小用户请求的网络传输时间。 优点:大大提高用户访问静态资源的速度。 缺点:涉及到国内的复杂环境,管理维护成本较高。

  • 负载均衡:分发请求至后端服务器。 优点:大大提高了后端服务器集群的性能和扩展性。 缺点:硬件负载均衡太贵。

  • 分布式内容缓存:将数据库不经常修改的数据保存至内容缓存服务器。 优点:可以很大程度上减小数据库的读压力。 缺点:需解决数据缓存失效和数据库更新的数据一致性问题,包含令人头疼的雪崩效应。

  • 消息队列:不仅可以做消息服务器,还可以将大量的消耗资源操作转换成顺序异步操作。 优点:减小瞬间高并发请求和服务器及数据库负载。 缺点:消息队列的高可用实现比较复杂,维护难度较高。

  • 数据库代理:按照设定规则将不同的SQL发送至不同的数据库,然后聚合数据返回。 优点:减少了业务代码层读写数据库的逻辑复杂度,提高了数据库集群的扩展性。 缺点:数据库代理软件需重新实现对SQL语句的解析,同时还需支持分库分表,从而影响性能和维护。

总结 网站性能经常出在数据库瓶颈。 数据库耗CPU、耗内存、耗IO,优化架构常用的最简单办法就是尽量减小数据库的读写操作。 大部分公司的做法都是将请求尽量截留在数据库之前的服务器响应,越靠前越好。 可以将一部分动态内容转换成静态内容,进一步减小动态语言服务器和数据库读压力。 还可以将一部分读写数据库请求转成消息队列实现批量操作。 通过分库分表分区和数据库代理扩展数据库集群的性能。 当然,SQL语句的优化工作需一直坚持。 其余的服务如遇到性能不足时可以直接通过前置LVS、Haproxy、Nginx+TCP模块等方法扩展集群规模。

缓存: 缓存

架构: 架构

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