【Means】Linux优化以及应用优化

偏执的太偏执、 2024-04-06 14:48 29阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  一、Linux优化
 *   *  1. cpu优化
     *  2. 内存优化
     *  3. 网卡优化
     *  4. 磁盘优化
     *  5. 内核优化
 *  二、应用优化
 *   *  1. nginx 优化
     *   *  1.1 软件优化
         *  1.2 系统内核优化
     *  2. tomcat 优化
     *   *  2.1 配置文件优化
         *  2.2 系统内核优化
         *  2.3 JVM 优化
     *  3. redis 优化
     *  4. mysql 优化

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## 一、Linux优化 ##

### 1. cpu优化 ###

增加CPU的容量

### 2. 内存优化 ###

增加内存条或者更换内存条。

### 3. 网卡优化 ###

使用光口、百兆网卡、千兆网卡等等进行硬件优化。

### 4. 磁盘优化 ###

使用固态硬盘进行硬件优化。

### 5. 内核优化 ###

升级服务器内核版本进行优化。

## 二、应用优化 ##

### 1. nginx 优化 ###

#### 1.1 软件优化 ####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>优化内容</th> 
   <th>设置方式</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>隐藏版本号</td> 
   <td><code>server_tokens off;</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>设置运行用户/组</td> 
   <td>方法一：配置文件中修改<code>user 用户组 组名;</code><br>方法二：编译时直接设置</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>页面缓存时间</td> 
   <td><code>expires 时间;</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>连接保持超时</td> 
   <td><code>keepalive_timeout 服务器超时时间 [客户端超时时间]</code>;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>设置工作进程数</td> 
   <td><code>worker_processes auto/同CPU数量 ;</code><br><code>worker_cpu_affinity</code> 绑核</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>设置并发</td> 
   <td><code>worker_rlimit_nofile</code><br><code>worker_connections</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>网页压缩</td> 
   <td><code>gzip on;</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>防盗链</td> 
   <td><code>rewrite</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>IO模型 IO多路复用</td> 
   <td><code>events { use epoll; }</code></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### 1.2 系统内核优化 ####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>文件</th> 
   <th>设置方式</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><code>/etc/security/limits.conf</code></td> 
   <td>* soft nofile 65535 打开文件数<br>* hard nofile 65535<br>* soft nproc 65535 打开进程数<br>* hard nproc 65535<br>* soft memlock unlimited 内存锁定不限制<br>* hard memlock unlimited</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>/etc/sysctl.conf</code></td> 
   <td>net.ipv4.tcp_syncookies =1 开启SYNCookies<br>net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 允许将TIME-WAIT sockets重新用于新的TCP连接，<br>net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1 开启TCP连接中TIME-WAIT sockets的快速回收<br>net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30 修改系统默认的fin TIMEOUT 时间<br><br>net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000 外向连接的端口范围<br>net.ipv4.tcp_syn_retries = 2<br>net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 262144<br>net.ipv4.tcp_keepalive_time = 600</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 2. tomcat 优化 ###

#### 2.1 配置文件优化 ####

**`maxThreads`（最大线程数**）

Tomcat使用线程来处理接收的每个请求，这个值表示Tomcat可创建的最大的线程数，即支持的最大并发连接数，默认值是 200。

**`acceptCount`（等待队列数**）

指定当所有可以使用的处理请求的线程数都被使用时，可传入连接请求的最大队列长度，超过这个数的请求将不予处理，默认为 100 个。

**`processorCache`（进程缓冲）**

进程缓冲器，可以提升并发请求。默认值是200，如果不做限制的话可以设置为-1，一般采用maxThreads的值或者-1。

**`enableLookups` （关闭DNS反向解析）**

是否反查域名，以返回远程主机的主机名，取值为：true 或 false，如果设置为 false，则直接返回 IP 地址，为了提高处理能力，应设置为 false。

**`URIEncoding`（设置字符集编码为UTF-8）**

指定 Tomcat 容器的 URL 编码格式，网站一般采用UTF-8作为默认编码。

**`maxKeepAliveRequests`（连接保持最大请求数）**

指定一个长连接的最大请求数。默认长连接是打开的，设置为1时，代表关闭长连接；为-1时，代表请求数无限制。

**`connnectionTimeout`（连接超时时间）**

网络连接超时，单位：毫秒，设置为 0 表示永不超时，这样设置有隐患的。通常默认 20000 毫秒就可以。

**`compression`（开启网页压缩）**

是否对响应的数据进行GZIP压缩，off：表示禁止压缩；on：表示允许压缩（文本将被压缩）、force：表示所有情况下都进行压缩，默认值为 off，压缩数据后可以有效的减少页面的大小，一般可以减小 1/3 左右，节省带宽。

#### 2.2 系统内核优化 ####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>文件</th> 
   <th>参数</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><code>/etc/security/limits.conf</code></td> 
   <td>nofile （打开文件数）<br>nproc （打开进程数）<br>memlock（最大锁定内存地址空间）<br> rss（最大持久设置大小）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>/etc/sysctl/conf</code>（网卡优化）</td> 
   <td>net.ipv4.tcp tw recycle = 1（开启TCP连接中TIME-WAIT sockets的快速回收）<br>net.ipv4.tcp tw reuse = 1（允许将TIME-WAIT sockets重新用于新的TCP连接）<br>net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000 （外向连接的端口范围）</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### 2.3 JVM 优化 ####

JVM优化主要是在`catalina.sh`文件中添加`JAVA_OPTS`参数，以及做相关配置参数

vim /usr/local/tomcat/bin/catalina.sh
    ......
    JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -server -Xms2048m -Xmx2048m -Xmn768m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/usr/local/tomcat/temp/oom.hprof -XX:ParallelGCThreads=2 -XX:PermSize=1024m -XX:MaxPermSize=1024m -Djava.awt.headless=true -XX:+DisableExplicitGC" 
    
    cygwin=false

参数含义：

-server实现在多核服务器性能更佳
    -Xms2048m -Xmx2048m  设置堆内存初始值和堆内存最大值一样大，一般为物理内存的1/2
    -XX:PermSize=1024m -XX:MaxPermSize=1024m 设置非堆内存初始值和非堆内存最大值一样大，一般为物理内存的1/4，可以减少推内存和非堆内存经常发座徘缩波动，影幅系统确威对间前
    -XX:ParallelGCThreads=2 设置并行垃圾回收线程数，提高垃圾回收效率.当 CPU 数量小于8，此值建议配置等于 CPU 数量。
    -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError   表示当JVM发生OOM时，自动生成DUMP文件
    -XX:HeapDumpPath=/usr/local/tomcat/temp/oom.hprof   表示生成DUMP文件的路径
    -XX:+DisableExplicitGC  禁止调用System.gc()，防止误调用gc方法导致系统的JVM大起大落而使系统响应时间严重降低

### 3. redis 优化 ###

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> <b>优化方式</b> </td> 
   <td> <b>优化设置</b> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <b>性能优化</b> </td> 
   <td> 设置 config set activedefrage yes 开启内存自动清理。 <br>定时执行 memory purge 清理内存片 </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>合理设置 maxclient 最大连接数参数（10000），tcp-backlog 连接排队数（1024）， timeout 连接超时时间（30000）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>设置 内存数据淘汰策略 maxmemory-policy 实现保证内存使用率不超过最大内存大小</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>设置 key 的过期时间，精简 键名和键值，及控制键值的大小</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>尽可能使用 Hash 数据类型存储数据，因为 Hash 类型的一个键包含多个字段，该类型的数据占用空间较小</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <b>安全优化</b> </td> 
   <td> 设置 AOF 持久化 和 主从复制 备份数据库，采用 哨兵 或者 集群 模式实现高可用。 </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> 设置 config set requirepass 开启密码验证 </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 4. mysql 优化 ###

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> <b>优化方式</b> </td> 
   <td> <b>优化设置</b> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <b>软优化</b> </td> 
   <td> 查询语句优化，使用expalin或者descrbe </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> 优化子查询，尽量使用join来代替子查询 </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> 使用索引，其中使用索引的三大注意事项：<br>LIKE关键字匹配'%'开头的字符串,不会使用索引；<br>OR关键字的两个字段必须都是用了索引,该查询才会使用索引；<br>使用多列索引必须满足最左匹配。 </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> 对于字段较多的表，如果某些字段使用频率较低，此时应当，将其分离出来从而形成新的表 </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> 对于将大量连接查询的表可以创建中间表，从而减少在查询时造成的连接耗时 </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> 类似于创建中间表，增加冗余也是为了减少连接查询 </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> 使用分析表、检查表、优化表<br> 分析表: 使用 ANALYZE 关键字，如 ANALYZE TABLE user;<br> 检查表: 使用 CHECK关键字，如 CHECK TABLE user [option]<br>优化表：使用OPTIMIZE关键字，如 OPTIMIZE [LOCAL|NO_WRITE_TO_BINLOG] TABLE user; </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>