如何通过top发现性能问题

在性能测试时，Linux操作系统中可以通过top命令来发现和定位服务器性能消耗的问题。
执行top命令后获取到的数据如下图所示

• 第1行显示的是系统运行信息：系统当前时间为 15:51:06、系统运行了163天22小时58分钟、当前登录的用户有1个、系统的平均负载压力情况为：0.19（最近1分钟内的平均负载压力），0.30（最近5分钟内的平均负载压力）和0.38（最近15分钟内的平均负载压力）。这个平均负载压力（load average ）的数值是每隔5 秒钟检查一次活跃的进程数，然后按特定算法计算出来的。一般当这个数值除以 CPU 的核数得到的值大于 3~5时，就表明系统的负载压力已经超高了，最好不要超过1。
• 第2行显示的是任务信息：总共 168个进程、1个进程正在占用CPU 处于运行状态、166个进程正在休眠中、0个进程停止、1个进程假死。一般在这行信息中我们首要关注的是系统当中有没有僵尸进程。
• 第3行显示的是 CPU 的运行信息：5.6 us 表示用户模式下CPU占用比为 5.6%， 3.5 sy 表示系统模式下CPU占用比为 3.5%，0.0 ni 表示改变过优先级的进程的CPU占用比为 0.0%，90.6 id 表示空闲状态的CPU占用比为 90.6%，0.2 wa 表示因为I/O等待造成的CPU占用比为 0.2%，0.0 hi 表示硬中断的CPU占用比，0.0 si 表示软中断的CPU的占用比。0.0st表示CPU等待虚拟机调度的时间占比，这个指标一般在虚拟机中才会有，在物理机中该值一般维持为 0，即被虚拟机占用的CPU时间比例。

当us很高时，证明CPU时间主要消耗在用户代码，需要优化用户代码。sy很高时，说明CPU时间都消耗在内核，要么是频繁的系统调用，要么是频繁的CPU切换（进程切换/线程切换）。wa很高时，说明有进程在频繁的IO操作，有可能是磁盘IO，也有可能是网络IO。si很高时，说明CPU时间消耗在处理软中断，网络收发包会触发系统软中断，所以大量的网络小包会导致软中断的频繁触发，典型的SYN Floor（SYN洪泛攻击）会导致si很高。

• 第4行显示的是物理内存的使用信息：2046816 total 表示物理内存的总量，92232 free表示物理内存的空闲大小，1112060 used 表示已使用的物理内存的大小，842524 buff/cache 表示用于缓存的物理内存的大小，1479036 avail Mem 表示可供使用的内存大小。avail mem 是创建新进程时，在不使用swap分区的情况下，能够分配的内存大小。这个大小可能比当前的free还大，这是因为buff/cache中的内存在创建进程时，若需要，也是可以抢占过来的。
• 第5行显示的是虛拟内存（swap）的使用信息：0 total 表示虚拟内存空间的大小，0 free 表示空闲的虚拟内存空间的大小，0 used 表示已使用的虛拟内存空间的大小，这三个值都为0表示系统关闭了swap功能。交换区其实是硬盘，并非内存，swap原理就是把一块磁盘空间当成内存来使用。当交换区存在数据时说明物理内存不够了。对于内存监控，在top里我们要时刻监控第五行swap交换分区的used，如果这个数值在不断的变化，说明内核在不断进行内存和swap的数据交换，这是真正的内存不够用了。
• 第7行显示的是每个进程的资源消耗信息，详情如下表所示

  列名	说明
  PID	进程ID编号
  USER	进程的持有用户
  PR	进程运行的优先级，值越小优先级就越高，会越早获得 CPU 的执行权
  NI	进程的 nice 值，表示进程可被执行的优先级的修正数值
  VIRT	进程使用的虚拟内存总大小，单位为KB
  RES	进程使用的并且未被虚拟内存换出的物理内存大小，一般也称为常驻内存，单位为 KB
  SHR	进程使用的共享内存大小，单位为 KB
  S	进程当前的运行状态。D：不可中断的睡眠状态，R：运行中，S：休眠中，T：跟踪/停止
  %CPU	进程运行时 CPU 的占用比
  %МЕМ	进程使用的内存占用比
  TIME+	进程占用的 CPU 的总时长
  COMMAND	正在运行的命令

top 命令支持的其他常用参数如下：

• top -p 查看指定进程ID的top信息，例如执行top -p 2081 可以查看进程编号为2081的top信息。
• top -H -p 查看指定进程ID的所有线程的top信息，此时列表中的PID显示的是线程的ID编号。例如执行top -H -p 2081 可以查看进程编号为2081的所有线程的top信息。