引人入胜，实战讲解“Java性能调优六大工具”之linux命令行工具

进程数、 停止的进程数和僵尸进程数。 第3行是CPU的统计信息： us表

示用户空间CPU占用率； sy表示内核空间CPU占用率； ni表示用户进程

（改变过优先级的进程） CPU占用率； id表示空闲CPU占用率； wa表示

等待输入/输出的CPU时间百分比； hi表示硬件中断请求的CPU时间百分

比； si表示软件中断请求的CPU时间百分比； st表示在虚拟机中运行时

等待CPU的时间。 在Mem行中， 从左到右依次表示物理内存总量、 已使

用的物理内存、 空闲物理内存和内核缓冲的使用量。 Swap行依次表示

交换区总量、已使用的交换区大小、空闲交换区大小和缓冲交换区大小。

top命令输出结果的后半部分是进程信息区，显示系统内各个进程的资源使用情况。在Top命令的输出结果中，可能出现的列及其含义如下（因为代码或开发环境不同，以下列不一定全部显示）：

• ·PID：进程ID。

• ·PPID：父进程ID。

• ·UID：进程所有者的用户ID。

• ·USER：进程所有者的用户名。

• ·GROUP：进程所有者的组名。

• ·TTY：启动进程的终端名。不是从终端启动的进程则显示为“？”。

• ·PR：优先级。

• ·NI：nice值。负值表示高优先级，正值表示低优先级。

• ·P：最后使用的CPU，仅在多CPU环境中有意义。

• ·%CPU：上次更新到现在的CPU时间占用百分比。

• ·TIME：进程使用的CPU时间总计，单位为秒。

• ·TIME+：进程使用的CPU时间总计，单位为1/100s。

• ·%MEM：进程使用的物理内存百分比。

• ·VIRT：进程使用的虚拟内存总量，单位为KB，VIRT=SWAP+RES。

• ·SWAP：进程使用的虚拟内存中被换出的大小，单位为KB。

• ·RES：进程使用的未被换出的物理内存大小，单位为KB，RES=CODE+DATA。·CODE：可执行代码占用的物理内存大小，单位为KB。

• ·DATA：可执行代码以外的部分（数据段＋栈）占用的物理内存大小，单位为KB。

• ·SHR：共享内存大小，单位为KB。·nFLT：页面错误次数。·nDRT：最后一次写入到现在被修改过的页面数。

• ·S：进程状态。D表示不可中断的睡眠状态，R表示运行，S表示睡眠，T表示跟踪或停止，Z表示僵尸进程。

• ·COMMAND：命令名/命令行。

• ·WCHAN：若该进程在睡眠，则显示睡眠中的系统函数名。

• ·Flags：任务标志，参考sched.h。

在top命令下按F键可以进行列的选择，按O键可以更改列的显示顺序。此外，top命令还有以下一些实用的交互指令。

• ·H：显示帮助信息。

• ·K：终止一个进程。

• ·Q：退出程序。

• ·C：切换显示命令的名称和完整的命令行。

• ·M：根据驻留内存大小进行排序。

• ·P：根据使用CPU的百分比大小进行排序。

• ·T：根据时间/累计时间进行排序。

• ·数字1：显示所有CPU的负载情况。

注意：使用top命令可以从宏观上观察系统的各个进程对CPU的占用情况及内存使用情况。

二，sar命令

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sar命令也是Linux系统中重要的性能监测工具之一，它可以周期性地对内存和CPU使用情况进行采样。基本语法如下：

interval和count分别表示采样周期和采样数量。options选项可以指定sar命令对哪些性能数据进行采样（不同版本的sar命令选项可能有所不同，可以通过sar-h命令查看）。

• ·-A：所有报告的总和。

• ·-u：CPU的利用率。

• ·-d：硬盘使用报告。

• ·-b：I/O的情况。

• ·-q：查看队列长度。

• ·-r：内存使用统计信息。

• ·-n：网络信息统计。

• ·-o：采样结果输出到文件。

下面的代码使用sar命令统计CPU的使用情况，每秒采样一次，共采样3次。

下面的代码用于获取内存的使用情况。

下面的代码用于获取I/O信息。

注意：sar命令可以查看I/O信息、内存信息及CPU的使用情况。

三，vmstat命令

==========

vmstat也是一款功能比较齐全的性能监测工具，它可以统计CPU、内存及swap的使用情况等信息。和sar工具类似，vmstat也可以指定采样周期和采样次数。下面的代码表示每秒采样一次，共计3次。

输出结果中，各列含义如表所示。

vmstat命令输出结果的含义

以下代码显示了一个线程切换频繁的Java程序。

使用vmstat工具监控上述Java程序的执行情况：

通过加粗部分可以看到，系统有着很高的cs值（上下文切换）和us值（用户CPU使用时间），表明系统的上下文切换频繁，用户CPU占用率很高。

注意：vmstat工具可以查看内存、交互分区、I/O操作、上下文

切换、时钟中断及CPU的使用情况。

四，iostat命令

==========

iostat命令可以提供详尽的I/O信息。它的基本使用方式如下：

以上命令显示了CPU的使用概况和磁盘I/O的信息。对输出信息每秒采样1次，合计采样两次。如果只需要显示磁盘情况，不需要显示CPU使用情况，则可以使用以下命令：

-d 表示输出磁盘的使用情况。在输出结果中，各个列的含义如下：

• ·tps：该设备每秒的传输次数。

• ·kB_read/s：每秒从设备读取的数据量。

• ·kB_wrtn/s：每秒向设备写入的数据量。

• ·kB_read：读取的总数据量。

• ·kB_wrtn：写入的总数据量。

如果需要得到更多的统计信息，可以使用-x选项。例如：

注意：磁盘I/O很容易成为系统性能的瓶颈。通过iostat命令可以

快速定位系统是否产生了大量的I/O操作。

pidstat工具

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pidstat是一个功能强大的性能监测工具，它也是Sysstat的组件之一。读者可以

在

http://www.icewalkers.com/Linux/Software/59040/Sysstat.html上下载这个工具。下载后，通过./configure、make和makeinstall三个命令即可安装pidstat工具。pidstat的强大之处在于，它不仅可以监视进程的性能情况，也可以监视线程的性能情况。本小节将详细介绍pidstat的功能。

1．CPU使用率监控

下面是一个简单的占用CPU的程序，它开启了4个用户线程，其中1个线程大量占用CPU资源，其他3个线程则处于空闲状态。

运行以上程序，要监控该程序的CPU使用率，可以先使用jps命令找到Java程序的PID，然后使用pidstat命令输出程序的CPU使用情况。执行命令如下：

其中，pidstat的参数-p用于指定进程ID，-u表示对CPU使用率的监控，最后的参数1和3分别表示每秒采样1次与合计采样3次。从输出结果中可以看到，该应用程序的CPU占用率几乎达到100%。pidstat的功能不仅限于观察进程信息，它还可以进一步监控线程的信息，执行命令如下：

该命令的部分输出结果如下：

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