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：解析系統(tǒng)瓶頸及優(yōu)化方法
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最近在一個小型企業(yè)的生產環(huán)境中，Linux操作系統(tǒng)拒絕了42023個網絡請求，導致了一些嚴重的生產故障。對于這種情況，我們必須對其造成的原因進行梳理，找到系統(tǒng)瓶頸并針對性地解決問題。
一、拒絕請求的原因
1.系統(tǒng)文件句柄數達到上限
操作系統(tǒng)默認的文件句柄數有限，當系統(tǒng)同時處理的請求數量較大時，它們會消耗系統(tǒng)的資源，使得系統(tǒng)的可用文件句柄數逐漸減少。當文件句柄數達到系統(tǒng)設定的上限時，操作系統(tǒng)就無法再承載新的請求，從而拒絕請求。
2.進程數過多
操作系統(tǒng)中的進程數也是有限的，當運行中的進程數超過系統(tǒng)限制時，新的進程將無法創(chuàng)建，從而無法處理更多的請求。
3.內存限制太低
如果操作系統(tǒng)的內存限制過低，那么當程序需要更多的內存時，操作系統(tǒng)就會拒絕程序請求，并報告內存不足的錯誤。
二、優(yōu)化解決方案
1.增加系統(tǒng)文件句柄數
我們可以增加系統(tǒng)文件句柄數。在Linux操作系統(tǒng)中，可以修改ulimit文件的配置項來達到增加文件句柄數的目的?？蓞⒖枷旅娴拿睿?/p>
ulimit -n 65536
這條命令將系統(tǒng)的更大文件句柄數設置為65536。
2.增加進程數
與文件句柄數一樣，系統(tǒng)的進程數也是可以設置的。可以通過修改/etc/security/limits.conf文件中的相關配置項或者使用命令“ulimit -u”來設置系統(tǒng)允許的進程數。建議將進程數提高到至少數千個，以便支持高并發(fā)的請求處理。
3.增加內存限制
如果出現內存不足的錯誤，可以將系統(tǒng)內存限制進行調整?？梢允褂妹睢皍limit -m”來設置系統(tǒng)內存限制。如果需要支持更多的內存，可以考慮使用更大的物理內存或虛擬內存，以滿足應用程序的內存需求。
4.使用多線程處理請求
對于大量請求的處理，可以使用多線程的方式來處理。在多線程的架構中，每個請求都會被處理為一個單獨的線程。在處理大量請求時，多線程可以顯著提高系統(tǒng)的處理能力和響應速度，從而避免拒絕請求的情況。
5.使用緩存技術
對于大量重復的請求，可以使用緩存技術來減少系統(tǒng)的請求量。緩存可以存儲已處理過的結果，并在下一次請求時直接返回運算結果，避免了重復的處理過程。這種方式可以顯著減少系統(tǒng)的請求量，從而避免了操作系統(tǒng)資源的過度消耗。
在處理高并發(fā)請求時，操作系統(tǒng)的限制是必須要考慮的。以上提到的優(yōu)化解決方案可以在一定程度上提升操作系統(tǒng)的處理能力和響應速度，并避免出現拒絕請求的情況。
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于在linux下的操作。
使用OPTIMIZE TABLE語句可以。
OPTIMIZE TABLE語法
OPTIMIZE TABLE tbl_name …
如果您已經刪除了表的一大部分，或者如果您已經對含有可變長度行的表（含有VARCHAR, BLOB或TEXT列的表）進行了很多更改，則應使用OPTIMIZE TABLE。被刪除的記錄被保持在鏈接清單中，后續(xù)的INSERT操作會重新使用舊的記錄位置。您可以使用OPTIMIZE TABLE來核春重新利用未使用的空間，并整理數據文件的碎片。
在多數的設置中，改團耐您根本不需要運行OPTIMIZE TABLE。即使您對可變長度的行進行了大量的更新，您也不需要經常運行，每周一次或每月一次即可，只對特定的表運行。
OPTIMIZE TABLE只對MyISAM, BDB和InnoDB表起作用。
對于MyISAM表，OPTIMIZE TABLE按如下方式操作：
1. 如果表已經刪除或分解了行，則修復表。
2. 如果未對索引頁進行分類，則進行分類。
3. 如果表的統(tǒng)計數據沒有更新（并且通過對索引進行分類不能實現修復），則進行更新。
對于BDB表，OPTIMIZE TABLE目前被映射到ANAZE TABLE上。對于InnoDB表，OPTIMIZE TABLE被映射到ALTER TABLE上，這會重建表。重建操作能更新索引統(tǒng)計數據并釋放成簇索引中的未使用的空間。
要重新使用未使用的空間并減小或碰文件的尺寸，則使用OPTIMIZE TABLE語句或myisamchk應用程序重新編排表。OPTIMIZE TABLE更簡便，但是myisamchk速度更快。
數據告銀庫中的內容被刪除之后，空間并不會得到回收，也就是說原來占用的空間還是會被數據庫占用，要向回收胡友漏這些空間需要進行數據庫的收縮。但是褲爛mysql好像還不支持數據庫或者文件級別的收縮。
如何控制Linux清理cache機制
Linux下的緩存機制及清理buffer/cache/swap的方法梳理
（1）緩存機制
為了提高文件系統(tǒng)性能，內核利用一部分物理內存分配出緩沖區(qū)，用于緩存系統(tǒng)操作和數據文件，當內核收到讀寫的請求時，內核先去緩存區(qū)找是否有請求的數據，有就直接返回，如果沒有則通過驅動程序直接遲槐操作磁盤。
緩存機制優(yōu)點：減少系統(tǒng)調用次數，降低CPU上下文切換和磁盤訪問頻率。
CPU上下文切換：CPU給每個進程一定的服務時間，當時間片用完后，內核從正物缺在運行的進程中收回處理器，同時把進程當前運行狀態(tài)保存下來，然后加載下一個任務，這個過程叫做上下文切換。實質上就是被終止運行進程與待運行進程的進程切換。
（2）查看緩存區(qū)及內存使用情況
# free -m
total used free shared buffers cached
Mem:
-/+ buffers/cache:
Swap:0
可以看到內存總共8G，已使用7725M，剩余141M，不少的碼螞友人都是這么看的，這樣并不能作為實際的使用率。因為有了緩存機制，具體該怎么算呢？
空閑內存=free（141）+buffers（74）+cached（6897）
已用內存=total（7866）-空閑內存
由此算出空閑內存是7112M，已用內存754M，這才是真正的使用率，也可參考-/+ buffers/cache這行信息也是內存正確使用率。
（3）可見緩存區(qū)分為buffers和cached，他們有什么區(qū)別呢？
內核在保證系統(tǒng)能正常使用物理內存和數據量讀寫情況下來分配緩沖區(qū)大小。buffers用來緩存metadata及pages，可以理解為系統(tǒng)緩存，例如，vi打開一個文件。cached是用來給文件做緩存，可以理解為數據塊緩存，例如，dd if=/dev/zero of=/tmp/test count=1 bs=1G 測試寫入一個文件，就會被緩存到緩沖區(qū)中，當下一次再執(zhí)行這個測試命令時，寫入速度會明顯很快。
（4）隨便說下Swap做什么用的呢？
Swap意思是交換分區(qū)，通常我們說的虛擬內存，是從硬盤中劃分出的一個分區(qū)。當物理內存不夠用的時候，內核就會釋放緩存區(qū)（buffers/cache）里一些長時間不用的程序，然后將這些程序臨時放到Swap中，也就是說如果物理內存和緩存區(qū)內存不夠用的時候，才會用到Swap。
swap清理：
swapoff -a && swapon -a
注意：這樣清理有個前提條件，空閑的內存必須比已經使用的swap空間大
（5）怎樣釋放緩存區(qū)內存呢？
a)直接改變內核運行參數
#釋放pagecache
echo 1 >/proc/sys/vm/drop_caches
#釋放dentries和inodes
echo 2 >/proc/sys/vm/drop_caches
#釋放pagecache、dentries和inodes
echo 3 >/proc/sys/vm/drop_caches
b)也可以使用sysctl重置內核運行參數
sysctl -w vm.drop_caches=3
注意：這兩個方式都是臨時生效，永久生效需添加sysctl.conf文件中，一般寫成腳本手動清理，建議不要清理。
修改/etc/sysctl.conf 添加如下選項后就不會內存持續(xù)增加
vm.dirty_ratio = 1
vm.dirty_background_ratio=1
vm.dirty_writeback_centisecs=2
vm.dirty_expire_centisecs=3
vm.drop_caches=3
vm.swappiness =100
vm.vfs_cache_pressure=163
vm.overcommit_memory=2
vm.lowmem_reserve_ratio=
kern.maxvnodes=3
如何為linux釋放內存和緩存
Linux釋放內哪讓存的命令： sync echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches drop_caches的值可以是0-3之間的數字譽緩慶，代表不同的含義： 0：不釋放（系統(tǒng)默認值） 1：釋放頁緩存 2：釋放慶握dentries和inodes
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