20個你不得不知的Linux服務器性能調優技巧
原創【51CTO 新鮮譯文】Linux是一種開源操作系統，它支持各種硬件平臺，Linux服務器全球知名，它和Windows之間最主要的差異在于，Linux服務器默認情況下一般不提供GUI(圖形用戶界面)，而是命令行界面，它的主要目的是高效處理非交互式進程，響應時間并不是那么重要，相反，能夠長時間處理高負載才是最關鍵的。Linux高可用服務器集群解決方案讓IT系統管理員可以從容應對許多常見的硬件和軟件故障，允許多臺計算機一起工作，為關鍵服務正常運行提供保障，系統管理員可以不中斷服務執行維護和升級。
Linux服務器有各種用途，如Web服務器或分支機構內部服務器，CMS或CRS服務器，文件服務器(為Windows和/或Linux用戶服務)，VoIP電話服務器，郵件或域名服務器，數據庫服務器，云計算配置中的基礎設施節點等。
Linux功能豐富、強大、靈活，你可以用它完成各種任務，在這篇文章中，我們將討論一些提高Linux服務器性能的技巧。
1、為磁盤I/O調整Linux內核電梯算法
在選擇文件系統后，有一些內核和掛載選項可能會影響到它的性能表現，其中一個內核設置是電梯算法，通過調整電梯算法，系統可以平衡低延遲需求，收集足夠的數據，以有效地組織對磁盤的讀和寫請求。
2、禁用不必要的守護進程，節省內存和CPU資源
每臺服務器上都運行著許多守護進程或服務，而具有諷刺意味的是，有很多通常不是必需的，這些服務沒有發揮作用，但卻消耗了寶貴的內存和CPU時間。此外，它們可能將服務器置于危險境地，多運行一個服務就等于多向黑客打開一扇長驅直入的門，因此，你應該將它們從服務器移除，禁用它們最大的好處是可以加快啟動時間，釋放內存。另外，你可以減少CPU需要處理的進程數，禁用它們的另一個好處是增強服務器的安全性，因為越少的守護進程意味著可被攻擊和利用的漏洞越少。
下面是一些應該被禁用的Linux守護進程，默認情況下，它們都是自動運行的：
| 序號 | 守護進程 | 描述 |
| 1 | Apmd | 高級電源管理守護進程 |
| 2 | Nfslock | 用于NFS文件鎖定 |
| 3 | Isdn | ISDN Moderm支持 |
| 4 | Autofs | 在后臺自動掛載文件系統(如自動掛載CD-ROM) |
| 5 | Sendmail | 郵件傳輸代理 |
| 6 | Xfs | X Window的字體服務器 |
3、關掉GUI
一般說來，Linux服務器是不需要GUI的，所有管理任務都可以在命令行下完成，因此最好關掉GUI，重定向X顯示或通過一個Web瀏覽器界面顯示。為了禁用GUI，“init level(啟動級別)”應該被設置為3(命令行登錄)，而不是5(圖形登錄)，如果需要GUI，可以隨時運行startx進入圖形用戶界面。
4、清理不需要的模塊或功能
在服務器軟件包中有太多被啟動的功能或模塊實際上是不需要的(如Apache中的許多功能模塊)，仔細查看Apache配置文件，確定FrontPage支持或其它額外的模塊是否真的要用到，如果不需要，應該毫不猶豫地從服務器禁用掉，這樣有助于提高系統內存可用量，騰出更多資源給那些真正需要的軟件，讓它們運行得更快。
5、禁用控制面板
在Linux中，有許多流行的控制面板，如Cpanel，Plesk，Webmin和phpMyAdmin等，相信每個Linux初級用戶都很喜歡這些控制面板，但是，禁用掉這些軟件包可以釋放出大約120MB內存，因此，我強烈建議禁用掉這些控制面板，除非它們真的需要用到，它們可以通過PHP腳本(盡管有些不安全)，或命令行命令啟用，這樣做后，內存使用量大約可以下降30-40%。
6、改善Linux Exim服務器性能
有許多種方法改善服務器的Exim性能，其中一個辦法是使用DNS緩存守護進程，它可以降低解析DNS記錄需要的帶寬和CPU時間，DNS緩存通過消除每次都從根節點開始查找DNS記錄的需求，從而改善網絡性能，Djbdns是一個非常強大的DNS服務器，它具有DNS緩存功能，Djbdns比BIND DNS服務器更安全，性能更好，可以直接通過http://cr.yp.to/下載，或通過Red Hat提供的軟件包獲得。
7、使用AES256增強gpg文件加密安全
為了提高備份文件或敏感信息的安全，許多Linux系統管理員都會使用gpg進行加密，在使用gpg時，最好指定gpg使用AES256加密算法，AES256使用256位密鑰，它是一個開放的加密算法，美國國家安全局(NSA)都使用它保護絕密信息，沒有什么比它更安全的了。
8、遠程備份服務安全
安全是選擇遠程備份服務最重要的因素，大多數系統管理員都害怕兩件事：(黑客)可以刪除備份文件，不能從備份恢復系統。
為了保證備份文件100%的安全，備份服務公司提供遠程備份服務器，使用scp腳本或RSYNC通過SSH傳輸數據，這樣，沒有人可以直接進入和訪問遠程系統，因此，也沒有人可以從備份服務刪除數據。在選擇遠程備份服務提供商時，最好從多個方面了解其服務強壯性，如果可以，可以親自測試一下。
9、更新默認內核參數設置
為了順利和成功運行企業應用程序，如數據庫服務器，可能需要更新一些默認的內核參數設置，例如，2.4.x系列內核消息隊列參數msgmni有一個默認值(例如，共享內存，或shmmax在Red Hat系統上默認只有33554432字節)，它只允許有限的數據庫并發連接，下面為數據庫服務器更好地運行提供了一些建議值(來自IBM DB2支持網站)：
kernel.shmmax=268435456 (32位) kernel.shmmax=1073741824 (64位) kernel.msgmni=1024 fs.file-max=8192 kernel.sem=”250 32000 32 1024″
10、優化TCP
優化TCP協議有助于提高網絡吞吐量，跨廣域網的通信使用的帶寬越大，延遲時間越長時，建議使用越大的TCP Linux大小，以提高數據傳輸速率，TCP Linux大小決定了發送主機在沒有收到數據傳輸確認時，可以向接收主機發送多少數據。#p#
11、選擇正確的文件系統
使用ext4文件系統取代ext3。
● Ext4是ext3文件系統的增強版，擴展了存儲限制
●它具有日志功能，保證高水平的數據完整性(在非正常關閉事件中)
●在非正常關閉和重啟時，它不需要檢查磁盤(這是一個非常耗時的動作)
●更快的寫入速度，ext4日志優化了硬盤磁頭動作
12、使用noatime文件系統掛載選項
在文件系統啟動配置文件fstab中使用noatime選項，如果使用了外部存儲，這個掛載選項可以有效改善性能。
13、調整Linux文件描述符限制
Linux限制了任何進程可以打開的文件描述符數量，默認限制是每進程1024，這些限制可能會阻礙基準測試客戶端(如httperf和apachebench)和Web服務器本身獲得最佳性能，Apache每個連接使用一個進程，因此不會受到影響，但單進程Web服務器，如Zeus是每連接使用一個文件描述符，因此很容易受默認限制的影響。
打開文件限制是一個可以用ulimit命令調整的限制，ulimit -aS命令顯示當前的限制，ulimit -aH命令顯示硬限制(在未調整/proc中的內核參數前，你不能增加限制)。
Linux第三方應用程序性能技巧
對于運行在Linux上的第三方應用程序，一樣有許多性能優化技巧，這些技巧可以幫助你提高Linux服務器的性能，降低運行成本。
14、正確配置MySQL
為了給MySQL分配更多的內存，可設置MySQL緩存大小，要是MySQL服務器實例使用了更多內存，就減少緩存大小，如果MySQL在請求增多時停滯不動，就增加MySQL緩存。
15、正確配置Apache
檢查Apache使用了多少內存，再調整StartServers和MinSpareServers參數，以釋放更多的內存，將有助于你節省30-40%的內存。
提高監控/故障排除能力的技巧
下面是一些提高Linux服務器監控和故障排除的技巧：
16、分析Linux服務器性能
提高系統效率最好的辦法是找出導致整體速度下降的瓶頸并解決掉，下面是找出系統關鍵瓶頸的一些基本技巧：
● 當大型應用程序，如OpenOffice和Firefox同時運行時，計算機可能會開始變慢，內存不足的出現幾率更高。
● 如果啟動時真的很慢，可能是應用程序初次啟動需要較長的加載時間，一旦啟動好后運行就正常了，否則很可能是硬盤太慢了。
●CPU負載持續很高，內存也夠用，但CPU利用率很低，可以使用CPU負載分析工具監控負載時間。
17、學習5個Linux性能命令
使用幾個命令就可以管理Linux系統的性能了，下面列出了5個最常用的Linux性能命令，包括top、vmstat、iostat、free和sar，它們有助于系統管理員快速解決性能問題。
(1)top
Top命令不僅顯示了當前內核服務的任務，還顯示了許多關于主機狀態的統計數據，默認情況下，它每隔5秒自動更新一次顯示的數據(這個時間間隔是可以配置的)，通過top命令，我們可以得知幾個結果，如：當前正常運行時間，系統負載，進程數量和內存使用率，此外，這個命令也顯示了那些使用最多CPU時間的進程(包括每個進程的各種信息，如運行用戶，執行的命令等)。
(2)vmstat
Vmstat命令提供當前CPU、IO、進程和內存使用率的快照，它和top命令類似，自動更新數據，如：
$ vmstat 10
(3)iostat
Iostat命令(在Ubuntu，Red Hat/Fedora上包含在sysstat軟件包中)提供三個報告：CPU利用率、設備利用率和網絡文件系統利用率，不加任何參數運行時，iostat將顯示這三個報告，使用-c，-d和-h參數可以分別獨立顯示這三個報告。
(4)free
Free命令顯示主內存和交換空間的內存統計數據，指定-t參數可以顯示總內存數量，指定-b參數可以按字節為單位進行顯示，使用-m則以兆為單位顯示，默認情況下是以千字節為單位的。
Free命令也可以使用-s參數加一個延遲時間(單位：秒)連續運行，如：
$ free -s 5
(5)sar
Sar命令收集，查看和記錄性能數據，這個命令比前面幾個命令歷史更悠久，它可以收集和顯示較長周期的數據。
其它
下面是一些歸類為其它的性能技巧：
18、將日志文件轉移到內存中
當一臺機器處于運行中時，最好是將系統日志放在內存中，當系統關閉時再將其復制到硬盤，當你運行一臺開啟了syslog功能的筆記本電腦或移動設備時，ramlog可以幫助你提高系統電池或移動設備閃存驅動器的壽命，使用ramlog的一個好處是，不用再擔心某個守護進程每隔30秒向syslog發送一條消息，放在以前，硬盤必須隨時保持運轉，這樣對硬盤和電池都不好。
19、先打包，后寫入
在內存中劃分出固定大小的空間保存日志文件，這意味著筆記本電腦硬盤不用一直保持運轉，只有當某個守護進程需要寫入日志時才運轉，注意ramlog使用的內存空間大小是固定的，否則系統內存會很快被用光，如果筆記本使用固態硬盤，可以分配50-80MB內存給ramlog使用，ramlog可以減少許多寫入周期，極大地提高固態硬盤的使用壽命。
20、一般調優技巧
盡可能使用靜態內容替代動態內容，如果你在生成天氣預告，或其它每隔1小時就必須更新的數據，最好是寫一個程序，每隔1小時生成一個靜態的文件，而不是讓用戶運行一個CGI動態地生成報告。
為動態應用程序選擇最快最合適的API，CGI可能最容易編程，但它會為每個請求產生一個進程，通常，這是一個成本很高，且不必要的過程，FastCGI是更好的選擇，和Apache的mod_perl一樣，都可以極大地提高應用程序的性能。
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原文：20 Linux Server Performance Tips
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