服务器负载过高的原因是什么？如何确定负载过高的部分？

我叫伊藤，是一名基础设施工程师。

在之前的文章中，我们介绍了“负载平均值”，这是一个用于检查服务器负载何时增加的指标。
使用负载平均值检查服务器负载 - Beyond Blog

平均负载值代表等待处理的进程数。
数值越高，表示等待处理的进程越多，表明“高负载”情况。

这次，我想探讨一下高负荷情况的成因。

造成这种情况主要有两个原因：

高负载平均值的出现主要有两个原因。

• CPU处理能力跟不上
• 磁盘 I/O 处理跟不上

现在，我想解释一下如何找出这些原因。

如果CPU是原因所在

首先，使用 top 命令检查 CPU 使用率。以下两个值很重要：

如果一个典型的进程是 CPU 密集型的，那么在用户模式下，你很可能会看到较高的 CPU 使用率（%user）。

此外，用户模式进程，尤其是运行大量进程的进程，会执行进程切换。
这种“进程切换”会占用内核模式（%system）的 CPU 资源，因此
频繁切换进程的程序往往内核模式 CPU 使用率很高。

用户模式 ​​CPU 使用率高

内核 CPU 使用率高

如果原因是磁盘 I/O

如果问题是磁盘 I/O，请在 top 命令中检查以下内容：

当磁盘读写数据量较大时，iowait 值通常会增加。
例如，频繁访问数据库的数据库服务器很可能具有较高的 iowait 值。

SWAP（交换空间）是指当进程耗尽所有内存时，用作备份内存的硬盘空间。
例如，Web 服务器在访问量较大时可能会分配内存并使用 SWAP。

使用 SWAP 时，服务器速度会变慢，因为使用的是 HDD 而不是内存，这会增加磁盘 I/O 的负载。

由于磁盘 I/O 导致高 I/O 等待和高负载

如果您正在使用 SWAP

我们将调查原因。

这应该有助于您确定问题是与 CPU 相关还是与 I/O 相关。
然后，您可以使用类似 `ps` 的命令来查找哪些进程正在使用 CPU（或者在交换空间的情况下是内存）。

如果用户模式下 CPU 使用率很高，且 I/O 没有问题，那么您
可能需要提高 CPU 的性能或修改程序。

如果磁盘 I/O 出现问题，您可能需要添加更多内存，或者修改程序，使其在有可用内存的位置执行处理，而不是使用磁盘 I/O。

此外，即使平均负载很低，您也可能遇到处理速度缓慢的情况。
在这种情况下，问题可能与软件设置或网络处理有关。

当你遇到“高负荷”问题时，解决它的第一步是保持冷静，并确定哪个部分承受了负荷。

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