Linux操作系統是一個開源產品，也是一個開源軟件的實踐和應用平台，在這個平台下有無數的開源軟件支撐，我們常見的apache、 tomcat、mysql、php等等，開源軟件的最大理念是自由、開放，那麼linux作為一個開源平台，最終要實現的是通過這些開源軟件的支持，以最 低廉的成本，達到應用最優的性能。因此，談到性能問題，主要實現的是linux操作系統和應用程序的最佳結合。
系統的性能是指操作系統完成任務的有效性、穩定性和響應速度。Linux系統管理員可能經常會遇到系統不穩定、響應速度慢等問題，例如在linux 上搭建了一個web服務，經常出現網頁無法打開、打開速度慢等現象，而遇到這些問題，就有人會抱怨linux系統不好，其實這些都是表面現象。操作系統完 成一個任務時，與系統自身設置、網絡拓樸結構、路由設備、路由策略、接入設備、物理線路等多個方面都密切相關，任何一個環節出現問題，都會影響整個系統的 性能。因此當linux應用出現問題時，應當從應用程序、操作系統、服務器硬件、網絡環境等方面綜合排查，定位問題出現在哪個部分，然後集中解決。
在應用程序、操作系統、服務器硬件、網絡環境等方面，影響性能最大的是應用程序和操作系統兩個方面，因為這兩個方面出現的問題不易察覺，隱蔽性很強。而硬 件、網絡方面只要出現問題，一般都能馬上定位。本章主要講解操作系統方面的性能調優思路，應用程序方面需要具體問題具體對待。
解決系統性能問題的一般思路
下面從影響操作系統性能的因素、性能優化工具、系統性能評價標准三個方面介紹優化Linux的一般思路和方法。
影響Linux性能的因素
1．CPU
CPU是操作系統穩定運行的根本，CPU的速度與性能很大一部分決定了系統整體的性能，因此，cpu數量越多、主頻越高，服務器性能也就相對越好。但事實也並非完全如此。
目前大部分CPU在同一時間內只能運行一個線程，超線程的處理器可以在同一時間運行多個線程，因而，可以利用處理器的超線程特性提高系統性能，在 linux系統下，只有運行SMP內核才能支持超線程，但是，安裝的CPU數量越多，從超線程獲得的性能上的提高就越少。另外，Linux內核會把多核的 處理器當作多個單獨的CPU來識別，例如兩顆4核的CPU，在linux系統下會認到8顆CPU。但是從性能角度來講，兩顆4核的CPU和8顆單核的 CPU並不完全等價，根據權威部門得出的測試結論，前者的整體性能要低於後者25％-30％。
可能出現CPU瓶頸的應用有郵件服務器、動態web服務器等，對於這類應用要把CPU的配置和性能放在主要位置。
2．內存
內存的大小也是影響linux性能的一個重要的因素，內存太小，系統進程將被阻塞，應用也將變得緩慢，甚至失去響應，內存太大，導致資源浪費。Linux 系統采用了物理內存和虛擬內存的概念，虛擬內存雖然可以緩解物理內存的不足，但是占用過多的虛擬內存，應用程序的性能將明顯下降，要保證應用程序的高性能 運行，物理內存一定要足夠大，但是過大的物理內存，會造成內存資源浪費，例如在一個32位處理器的Linux操作系統上，超過8G的物理內存都將被浪費。 因此，要使用更大的內存，建議安裝64位的操作系統，同時開啟linux的大內存內核支持。
由於處理器尋址范圍的限制，在32位linux操作系統上，應用程序單個進程最大只能使用2G的內存，這樣以來，即使系統有更大的內存，應用程序也無法 “享”用，解決的辦法就是使用64為處理器，安裝64位操作系統，在64位操作系統下，可以滿足所有應用程序對內存的使用需求[g1] ，幾乎沒有限制。
可能出現內存性能瓶頸的應用有打印服務器、數據庫服務器、靜態web服務器等，對於這類應用要把內存大小放在主要位置。
3．磁盤I/O寬帶
磁盤的I/O性能直接影響應用程序的性能，在一個有頻繁讀寫的應用中，如果磁盤I/O性能得不到滿足，就會導致應用的停滯。好在現今的磁盤都采用了很多方法來提高I/O性能，比如常見的磁盤RAID技術。
RAID的英文全稱為：Redundant Array of Independent Disks。翻譯成中文即為獨立磁盤冗余陣列，簡稱磁盤陣列。RAID通過把多塊獨立的磁盤（物理硬盤）按不同方式組合起來形成一個磁盤組（邏輯硬盤）， 從而提供比單個硬盤更高的I/O性能和數據冗余。
通過RAID技術組成的磁盤組，就相當於一個大硬盤，用戶可以對它進行分區格式化、建立文件系統等操作，跟單個物理硬盤一模一樣，唯一不同的是RAID磁盤組的I/O性能比單個硬盤要高很多，同時對數據的安全性也有很大提升。
根據磁盤組合方式的不同，RAID可以分為RAID0，RAID1、RAID2、RAID3、RAID4、RAID5、RAID6、RAID7、 RAID0+1、RAID10等級別，常用的RAID級別有RAID0、RAID1、RAID5、RAID0+1，這裡簡單介紹如下：
l RAID 0：通過把多塊硬盤粘合成一個容量更大的硬盤組，提高了磁盤的性能和吞吐量。這種方式成本低，要求至少兩個磁盤，但是沒有容錯和數據修復功能，因而只能用在對數據安全性要求不高的環境中。
l RAID 1：也就是磁盤鏡像，通過把一個磁盤的數據鏡像到另一個磁盤上，最大限度的保證磁盤數據的可靠性和可修復性，具有很高的數據冗余能力，但磁盤利用率只有50%，因而，成本最高，多用在保存重要數據的場合。
l RAID5：采用了磁盤分段加奇偶校驗技術，從而提高了系統可靠性，RAID5讀出效率很高，寫入效率一般，至少需要3塊盤。允許一塊磁盤故障，而不影響數據的可用性。
l RAID0+1：把RAID0和RAID1技術結合起來就成了RAID0+1，至少需要4個硬盤。此種方式的數據除分布在多個盤上外，每個盤都有其鏡像盤，提供全冗余能力，同時允許一個磁盤故障，而不影響數據可用性，並具有快速讀/寫能力。
通過對各個RAID級別的介紹，我們就可以根據應用的不同特性，選擇適合自身的RAID級別，從而保證應用程序在磁盤方面達到最優的性能。
4．網絡I/O寬帶
Linux下的各種應用，一般都是基於網絡的，因此網絡帶寬也是影響性能的一個重要因素，低速的、不穩定的網絡將導致網絡應用程序的訪問阻塞，而穩定、高 速的帶寬，可以保證應用程序在網絡上暢通無阻的運行。幸運的是，現在的網絡一般都是千兆帶寬，或者光纖網絡，帶寬問題對應用程序性能造成的影響也在逐步降 低。
5．總結
通過對以上四個方面的講述，不難看出，每個方面之間都是相互依賴的，不能孤立的從某個方面來排查問題，當一個方面出現性能問題時，往往會引發其它方面出現 問題。例如大量的磁盤讀寫勢必消耗CPU和I/O資源，而內存的不足會導致頻繁的進行內存頁寫入磁盤、磁盤寫到內存的操作，造成磁盤I/O瓶頸，同時，大 量的網絡流量也會造成CPU過載。所以，在處理性能問題時，要縱觀全局，從各個方面進行綜合考慮。
