内存、磁盘、网络监控
内存、磁盘、网络监控
一、内存监控
1.监控命令：free
基本用法：
free友好显示：
free -m（以MB为单位）
2.内存统计详解
(1)关键字段说明
total: 1819 MB # 总内存（2GB，系统显示可能略少） used: 1043 MB # 已使用内存 free: 199 MB # 空闲内存 buff/cache: 576 MB # 缓冲和缓存内存 available: 599 MB # 可用内存（最重要）
(2)计算异常解释
数学矛盾：used(1043) + free(199) ≠ total(1819)
原因：存在
buff/cache(576 MB)实际等式：
used + free + buff/cache ≈ total
3.缓冲与缓存概念
(1)Buffer（缓冲）
作用：写操作缓存
目的：提升CPU与磁盘交互速度
机制：
写数据时先写入内存buffer
定期批量写入磁盘
减少频繁磁盘写入
(2)Cache（缓存）
作用：读操作缓存
目的：提升数据读取速度
机制：
第一次读取磁盘数据时存入cache
后续读取直接从cache获取
避免重复磁盘读取
(3)技术背景
速度对比：内存 >> 磁盘
问题：CPU速度快，磁盘慢 → CPU等待磁盘
解决方案：利用空闲内存作为缓冲/缓存
硬件影响：固态硬盘(SSD)比机械硬盘快得多
4.可用内存计算
available= free + 可回收的buff/cache
算法：操作系统评估可释放的缓存量
示例：free(199) + 可释放缓存(400) ≈ available(599)
5.内存使用率计算
公式：内存使用率 = 1 - (available / total)
示例：1 - (599 / 1819) ≈ 67%
6.Swap交换分区
(1)概念
定义：磁盘上的虚拟内存空间
作用：物理内存不足时的临时存储
大小：通常等于物理内存大小（本机2GB）
(2)工作原理
内存不足时：将不常用数据移到swap
需要时：将swap数据移回内存
交换过程：内存 ↔ swap（磁盘）
(3)监控意义
有使用量：说明历史发生过内存不足
正在使用：说明当前内存不足
本机状态：used = 0，说明内存充足
二、磁盘监控
1.安装命令
yum install -y sysstat # 安装监控工具包
2.磁盘性能监控：iostat
(1)常用命令
iostat -x -k 1 # 扩展信息，KB单位，每秒刷新
(2)关键字段解读
| 字段 | 含义 | 关注点 |
|---|---|---|
| Device | 磁盘设备名 | 关注vda或sda（第一块磁盘） |
| rkB/s | 每秒读取数据量(KB) | 读流量 |
| wkB/s | 每秒写入数据量(KB) | 写流量 |
| %util | 磁盘繁忙度(%) | 综合负载指标 |
(3)重点关注
设备：vda/sda（主磁盘）
读写流量：rkB/s（读），wkB/s（写）
繁忙度：%util（百分比，上限100%）
(4)评判标准
繁忙度阈值：< 90%
超过90%：磁盘接近极限
读/写流量：无统一标准，取决于磁盘性能
3.磁盘工作原理
类比：老式唱片机（磁盘+探针）
寻址：移动磁头到数据位置
复杂度：机械结构复杂，速度受限
4.磁盘空间监控：df
(1)常用命令
df -h # 友好显示（自动转换单位）
(2)关键信息
重点关注：
/（根目录）挂载点字段：
Size：总空间（17GB）
Used：已使用（13GB）
Avail：可用空间（4.9GB）
Use%：使用率（72%）
(3)监控重要性
空间不足影响：程序无法运行
压测风险：长时间测试产生大量日志
建议：测试前清理磁盘空间
5.综合监控：vmstat
(1)命令格式
vmstat 1 # 每秒刷新
(2)独特价值：Swap实时监控
| 字段 | 含义 | 监控意义 |
|---|---|---|
| si | swap in（从磁盘→内存） | 正在发生swap |
| so | swap out（从内存→磁盘） | 正在发生swap |
(3)关键判断
si/so ≠ 0：正在发生内存交换
连续发生：内存严重不足
偶尔发生：可能正常
三、网络监控
1.安装命令
yum install -y net-tools # 安装网络工具
2.网络流量监控：sar
(1)常用命令
sar -n DEV 1 1000 # 监控网卡，每秒刷新，统计1000次
(2)关键字段
| 字段 | 含义 | 对应关系 |
|---|---|---|
| IFACE | 网卡名称 | eth0/ens33 |
| rxkB/s | 接收流量(KB/s) | 服务器上行 |
| txkB/s | 发送流量(KB/s) | 服务器下行 |
(3)网卡识别
物理网卡：eth0、ens33、en开头
查看命令：
ip addr虚拟网卡：docker创建的虚拟网卡（忽略）
3.网络瓶颈分析
(1)网络环境架构
客户端 → 路由器 → 交换机 → 服务器
(2)各环节限制
| 环节 | 典型限制 | 实际速率 |
|---|---|---|
| 客户端-路由器 | 千兆路由器 | 1000Mb/s = 125MB/s |
| 路由器-交换机 | 交换机吞吐量 | 万兆(1250MB/s) |
| 公网带宽 | 运营商限制 | 200Mb/s = 25MB/s |
| 服务器网卡 | 千兆网卡 | 1000Mb/s = 125MB/s |
(3)瓶颈原理
木桶效应：最慢环节决定整体上限
公网场景：带宽限制为主（如25MB/s）
内网场景：网卡/路由器限制为主（125MB/s）
(4)监控位置
监控点：服务器网卡（sar命令）
原因：方便监控，其他节点难以访问
判断：流量接近上限 → 网络瓶颈
4.实践建议
公网压测：容易遇到网络瓶颈
内网压测：几乎不会遇到网络瓶颈
路由器选择：千兆路由器匹配高带宽
四、监控指标评判标准
1.CPU
监控指标：CPU使用率
健康阈值：< 80%
超过阈值：系统变慢，需要处理
2.内存
监控指标：内存使用率
健康阈值：< 80%
风险：内存不足导致程序崩溃/蓝屏
3.磁盘
监控指标：磁盘繁忙度(%util)
健康阈值：< 90%
风险：磁盘慢导致程序响应慢
4.网络
监控指标：网络流量
判断方法：当前流量 vs 网络上限
瓶颈判断：流量接近上限
复杂性：需要了解网络环境架构