CentOS中如何进行性能调优

CentOS系统性能调优指南
性能调优是提升CentOS系统稳定性、响应速度和资源利用率的关键手段，需结合硬件配置、系统参数、服务特性等多维度调整。以下是具体优化方向及操作步骤：

一、基础准备：更新系统与清理冗余

在开始调优前，需确保系统及软件包为最新版本（修复已知bug并提升兼容性），同时清理无用缓存以释放磁盘空间。

# 更新所有软件包至最新版本
sudo yum update -y

# 清理yum缓存（包括已下载的rpm包和元数据）
sudo yum clean all

二、内核参数调优：优化系统底层行为

内核参数直接影响系统资源（内存、网络、进程）的管理效率，需通过/etc/sysctl.conf文件永久调整，修改后执行sysctl -p使配置生效。

内存管理：
- vm.swappiness：控制系统使用Swap分区的积极程度（默认60，值越低越倾向于使用物理内存）。若服务器内存≥8GB，建议设置为10：
```
vm.swappiness = 10
```
- vm.vfs_cache_pressure：控制内核回收文件系统缓存（如目录项、inode）的倾向（默认100，值越低越保留缓存）。建议设置为50：
```
vm.vfs_cache_pressure = 50
```
网络性能：
- net.ipv4.tcp_tw_reuse：允许复用TIME-WAIT状态的socket（高并发场景下减少连接建立开销）：
```
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
```
- net.core.somaxconn：增加listen队列的最大长度（默认128，高并发服务如Nginx建议设置为65535）：
```
net.core.somaxconn = 65535
```
磁盘I/O：
- 调整脏页刷新参数（vm.dirty_ratio=50表示物理内存使用50%时触发强制刷新；vm.dirty_background_ratio=10表示后台异步刷新阈值）：
```
vm.dirty_ratio = 50
vm.dirty_background_ratio = 10
```

三、磁盘I/O优化：提升数据访问效率

磁盘I/O是系统性能的常见瓶颈，需从文件系统、挂载选项、调度器三方面优化。

文件系统选择：优先使用XFS（高性能、支持大文件和高并发）或ext4（稳定、兼容性好）。安装系统时可选择对应文件系统，或通过mkfs.xfs/mkfs.ext4转换。
挂载选项优化：在/etc/fstab中为分区添加noatime（禁止更新文件访问时间）和nodiratime（禁止更新目录访问时间），减少不必要的磁盘写入：
```
/dev/sda1 / ext4 defaults,noatime,nodiratime 0 0
```
I/O调度器调整：根据磁盘类型选择调度器（SSD推荐noop或deadline，机械硬盘推荐deadline）。查看当前调度器：
```
cat /sys/block/sda/queue/scheduler
```
临时修改为deadline：
```
echo deadline > /sys/block/sda/queue/scheduler
```
永久生效：修改/etc/default/grub中的GRUB_CMDLINE_LINUX，添加elevator=deadline，然后执行grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg更新GRUB配置。

四、网络性能优化：提升网络吞吐与并发能力

网络优化需针对TCP参数、网卡配置进行调整，适用于高并发Web服务、数据库服务等场景。

TCP参数调优：在/etc/sysctl.conf中添加以下参数，提升TCP连接处理能力和吞吐量：

net.ipv4.tcp_window_size = 1024000  # 增大TCP窗口大小（单位：字节）
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 1024 # 增加SYN队列长度（应对高并发连接请求）
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30       # 缩短TIME-WAIT状态的超时时间（默认60秒）

网卡多队列启用：若网卡支持多队列（如Intel千兆/万兆网卡），可通过ethtool启用，提升网络并行处理能力：

# 检查网卡是否支持多队列
ethtool -l eth0 | grep "Supported multiqueue"
# 启用多队列（假设支持4队列）
ethtool -L eth0 combined 4

五、服务与进程管理：减少不必要的资源消耗

关闭无用服务：通过systemctl命令停止并禁用不需要的服务（如firewalld、postfix等），减少系统负载：

# 列出所有运行中的服务
systemctl list-units --type=service
# 停止并禁用firewalld（若无需防火墙）
sudo systemctl stop firewalld
sudo systemctl disable firewalld

调整进程优先级：使用nice（启动时设置）和renice（运行时调整）命令，降低非关键进程的CPU优先级（Nice值越高，优先级越低）：
```
# 启动进程时设置Nice值为10（降低优先级）
nice -n 10 ./my_program
# 调整已运行进程的Nice值（进程ID为12345）
renice 10 -p 12345
```

六、内存管理优化：合理利用物理内存与Swap

调整Swap分区：若物理内存不足，可通过增加Swap分区缓解（但需避免过度依赖，Swap性能远低于物理内存）。创建Swap文件（示例为1GB）：

# 创建1GB Swap文件
sudo fallocate -l 1G /swapfile
# 设置权限
sudo chmod 600 /swapfile
# 格式化为Swap
sudo mkswap /swapfile
# 启用Swap
sudo swapon /swapfile
# 永久生效（添加到/etc/fstab）
echo '/swapfile swap swap defaults 0 0' | sudo tee -a /etc/fstab

七、监控与验证：确保优化效果

调优后需通过工具监控系统性能，验证优化效果并及时调整。常用工具包括：

实时监控：top（查看CPU、内存占用）、htop（增强版top，支持颜色和排序）、iotop（查看磁盘I/O占用）、vmstat（查看系统整体状态，如进程、内存、I/O）。
压力测试：使用ab（Apache Benchmark）测试Web服务并发性能，wrk测试高并发下的吞吐量：
```
# 测试Nginx服务的并发性能（100个并发，1000次请求）
ab -n 1000 -c 100 http://localhost/
```
日志分析：定期查看/var/log/messages、/var/log/syslog等系统日志，分析错误和警告信息，定位潜在瓶颈。

注意事项

备份优先：修改系统配置文件（如/etc/sysctl.conf、/etc/fstab）前，务必备份原文件（如cp /etc/sysctl.conf /etc/sysctl.conf.bak）。
逐步调整：每次仅修改1-2个参数，通过监控工具观察效果，避免一次性调整过多导致系统不稳定。
测试环境验证：生产环境调优前，需在测试环境中验证配置的有效性和稳定性。

通过以上步骤，可显著提升CentOS系统的性能表现，满足不同业务场景的需求。