第一讲:如何学习Linux性能优化？

　　其实，性能问题并没有你想像得那么难，只要你理解了应用程序和系统的少数几个基本原理，再进行大量的实战练习，建立起整体性能的全局观，大多数性能问题的优化就会水到渠成。

　　我见过很多工程师，在分析应用程序所使用的第三方组件的性能时，并不熟悉这些组件所用的编程语言，却依然可以分析出线上问题的根源，并能通过一些方法进行优化，比如修改应用程序对它们的调用逻辑，或者调整组件的配置选项等。还是那句话，你不需要了解每个组件的所有实现细节，只要能理解它们最基本的工作原理和协作方式，你也可以做到。

　　学习性能优化的第一步，一定是了解“性能指标”这个概念。

　　性能指标是什么？

　　当看到性能指标时，你会首先想到什么呢？我相信“高并发”和“响应快”一定是最先出现在你脑海里的两个词，而它们也正对应着性能优化的两个核心指标——“吞吐”和“延时”。这两个指标是从应用负载的视角来考察性能，直接影响了产品终端的用户体验。跟它们对应的，是从系统资源的视角出发的指标，比如资源使用率、饱和度等。

　　我们知道，随着应用负载的增加，系统资源的使用也会升高，甚至达到极限。而性能问题的本质，就是系统资源已经达到瓶颈，但请求的处理却还不够快，无法支撑更多的请求。

　　

 

　　性能分析，其实就是找出应用或系统的瓶颈，并设法去避免或者缓解它们，从而更高效地利用系统资源处理更多的请求。这包含了一系列的步骤，比如下面这六个步骤。选择指标评估应用程序和系统的性能；为应用程序和系统设置性能目标；进行性能基准测试；性能分析定位瓶颈；优化系统和应用程序；性能监控和告警。

　　

　　 Linux 性能工具图谱：

　　

 

 　　比如，当遇到 I/O 性能问题时，可以参考图片最下方的 I/O 子系统，使用 iostat、iotop、blktrace 等工具分析磁盘 I/O 的瓶颈。你可以把这个图保存下来，在需要的时候参考查询。

　　学习的重点是什么？想要学习好性能分析和优化，建立整体系统性能的全局观是最核心的话题。因而，理解最基本的几个系统知识原理；掌握必要的性能工具；通过实际的场景演练，贯穿不同的组件。这三点，就是我们学习的重中之重。我会在专栏的每篇文章中，　　针对不同场景，把这三个方面给你讲清楚，你也一定要花时间和心思来消化它们。

　　另外，我还要特别强调一点，就是性能工具的选用。有句话是这么说的，一个正确的选择胜过千百次的努力。虽然夸张了些，但是选用合适的性能工具，确实可以大大简化整个性能优化过程。在什么场景选用什么样的工具、以及怎么学会选择合适工具，都是我想教给你的东西。

　　但是切记，千万不要把性能工具当成学习的全部。工具只是解决问题的手段，关键在于你的用法。只有真正理解了它们背后的原理，并且结合具体场景，融会贯通系统的不同组件，你才能真正掌握它们。

　　最后，为了让你对性能有个全面的认识，我画了一张思维导图，里面涵盖了大部分性能分析和优化都会包含的知识，专栏中也基本都会讲到。你可以保存或者打印下来，每学会一部分就标记出来，记录并把握自己的学习进度。

 

 

　　

 

 

 　　　　　　怎么学更高效？前面我给你讲了 Linux 性能优化的学习重点，接下来我再跟你分享一下，我的几个学习技巧。掌握这些技巧，可以让你学得更轻松。

　　　　　　技巧一：虽然系统的原理很重要，但在刚开始一定不要试图抓住所有的实现细节。深陷到系统实现的内部，可能会让你丢掉学习的重点，而且繁杂的实现逻辑，很可能会打退你学习的积极性。所以，我个人观点是一定要适度。你可以先学会我给你讲的这些　　　　　　　　　　系统工作原理，但不要去深究 Linux 内核是如何做到的，而是要把你的重点放到如何观察和运用这些原理上，

　　　　　　　　　　比如：

　　　　　　　　　　有哪些指标可以衡量性能？

　　　　　　　　　　使用什么样的性能工具来观察指标？

　　　　　　　　　　导致这些指标变化的因素等。

　　　　　　技巧二：边学边实践，通过大量的案例演习掌握 Linux 性能的分析和优化。只有通过在机器上练习，把我讲的知识和案例自己过一遍，这些东西才能转化成你的。我精心设计这些案例，正是为了让你有更好的学习理解和操作体验。所以我强烈推荐你去实际　　　　　　　　　　运行、分析这些案例，或者用学到的知识去分析你自己的系统，这样你会有更直观的感受，获得更好的学习效果。

　　　　　　技巧三：勤思考，多反思，善总结，多问为什么。想真正学懂一门知识，最好的方法就是问问题。当你能提出好的问题时，就说明你已经深入了解了它。