性能计数器及性能分析方法

性能分析方法

1、内存分析方法

内存分析方法主要是用于判断系统有无遇到内存瓶颈，是否需要通过增加内存等手段提高系统性能表现。主要计数器包括Memory和Physical Disk类别的计数器

内存分析的主要步骤和方法如下：

（1）      首先查看Memory\Available Mbytes指标

 该值是用于描述系统可用内存的直接指标，在对系统进行操作系统级别的内存分析时，首先应通过该值建立一个初步的印象，了解性能系统测试过程中，系统是否仍然有足够的内存可用。

如果该指标的数据比较小，系统可能出现了内存方面的问题，此时需要进一步分析。

（2）      注意Pages/sec、Pages Read/sec和Page Faults/sec的值

操作系统经常会使用磁盘交换的方式来提高系统可用的内存量或是提高内存的使

用效率。这三个指标直接反映了操作系统进行磁盘交换的频度。

如果Pages/sec的计数持续高于几百，很可能存在内存方面的问题，但其值很大不一定表示内存有问题，而可能是运行使用内存映射文件的程序所致。

Page Faults/sec说明了每秒发生页面失效的次数，页面失效次数越多，说明操作系统向内存中读取的次数越多。

此时还需要查看Pages Read/sec计数器，该计数器阀值为5，如果超过5，则可以判定存在内存方面的问题。

（3）      根据Physical Disk计数器的值分析性能瓶颈

对于Physical Disk计数器的分析包括Pages Read/sec和%Disk Time及Average

Disk Queue Length的分析。

如果Pages Read/sec很低，同时%Disk Time和Average Disk Queue Length

的值很高，则可能有磁盘瓶颈。

但是如果Average Disk Queue Length增加的同时Pages Read/sec并未降低，则是由于内存不足。

 （备注：内存分析方法用到的计数器指标主要有：

 Memory\Available Mbytes

Memory\Pages/sec、Pages Read/sec和Page Faults/sec

Physical Disk\%Disk Time、Average Disk Queue Length

）

2、处理器分析方法

处理器（CPU）也可能是系统的瓶颈，对处理器进行性能分析的步骤如下：

（1）      首先查看System\%Total Processor Time性能计数器的计数值

该值用于体现服务器整体的处理器利用率，对多处理器的系统而言，该数值体现的是所有CPU的平均利用率。

如果该值的数值持续超过90%，则说明整个系统面临这处理器方面的瓶颈，需要增加处理器来提高性能。

注意：

       由于操作系统本身的特性，在某些多CPU系统中，该数据本身并不大，但此时CPU

   之间的负载状况极不均衡，此时也应该视作系统产生了处理器方面的瓶颈。

（2）      其次查看每个CPU的Processor\%Processor Time和Processor\%User Time和Processor\%Privileged Time

Processor\%User Time是指系统的非核心操作消耗的CPU时间，如果该值较大，可以考虑是否通过算法优化等方法降低该值。

如果服务器是数据库服务器，Processor\%User Time值大的原因很可能是数据库的排序或函数操作消耗了过多的CPU时间，此时可以考虑对数据库系统进行优化。

（3）      研究系统处理器瓶颈

查看System\Processor Queue Length计数器的值，当该值大于CPU数量的总数+1时，说明产生了处理器阻塞。在处理器的%Processor Time恒时候，一般都伴随着处理器阻塞，但产生阻塞时，Processor\%Processor Time计数器的值并不一定很大，此时就需要查找处理器阻塞的原因。

%DPC Time是另一个需要关注的内容，该数值越低越好，在多系统处理器中，如果这个值大于50%并且Processor\%Processor Time非常高，加入一个网卡可能会提高性能。

（备注：处理器分析方法所用到的主要计数器指标有：

System\%Total Processor Time

Processor\%Processor Time、%User Time、%Privileged Time、%DPC Time

System\Processor Queue Length

）

3、磁盘I/O分析方法

通过对Physical Disk和Memory计数器值进行内存分析的方法，可以知道，磁盘I/O也是影响系统性能的一个关键因素。如果分析的计数器指标来自于数据库服务器、文件服务器或是流媒体服务器，磁盘I/O对系统来说更容易成为瓶颈。

以下是磁盘I/O的分析方法：

（1）      计算每磁盘的I/O数

 每磁盘的I/O数可用来与磁盘的I/O能力进行对比，如果经过计算得到的每磁盘I/O数超过了磁盘标称的I/O能力，则说明确实存在磁盘的性能瓶颈。

 下表给出了每磁盘I/O的计算公式：

（2）      与Processor\Privileged Time合并进行分析

如果在Physical Disk计数器中，只有%Disk Time比较大，其他值都比较适中，硬盘可能会是瓶颈。

若几个值都比较大，且数值持续超过80%，则可能是内存泄漏

（3）      根据Disk Transfer/sec进行分析

一般来说，定义该值小于15ms最为优异，介于15-30ms之间为良好，30-60ms之间为可以接受，超过60ms则需要考虑更换硬盘或硬盘的RAID方式了。

（备注：磁盘I/O分析方法用到的计数器有：

    Processor\Privileged Time

    Physical Disk\%Disk Time、Disk Transfer/sec

）

4、进程分析方法

（1）      查看进程的%Processor Time值

每个进程的%Processor Time反映进程所消耗的处理器时间。用不同进程所消耗的处理器时间进行对比，可以很容易的看出具体是哪个进程在性能测试过程中消耗了最多的处理器时间，从而可以据此针对应用进行优化。

（2）      查看每个进程产生的页面失效

可以用每个进程产生的页面失效（通过Process\Page Failures/sec计数器获得）和系统的页面失效（可通过Memory\Page Failures/sec计数器获得）的比值，来判断哪个进程产生了最多的失效页面，这个进程要么是需要大量内存的进程，要么是非常活跃的进程，可以对其进行中的分析。

（3）      了解进程的Process\Private Bytes

Process\Private Bytes是指进程所分配的无法与其他进程共享的当前字节数量。该计数器主要用拉判断进程在性能测试过程中有无内存泄漏。

 例如：对于一个IIS之上的web应用，我们可以重点监控inetinfo进程的Private Bytes，如果在性能测试过程中，该进程的Private Bytes计数器值不断增加，或是性能测试停止后一段时间，该进程的Private Bytes仍然持续在高水平，则说明应用存在内存泄漏。

（备注：进程分析方法用到的计数器主要有：

    Process\%Processor Time、Page Failures/sec、Page Failures/sec、Private Bytes

）

5、网络分析方法

网络分析是一件技术含量很高的工作，在一般的组织中都有专门的网络管理人员进行网络分析，对测试工程师来说，如果怀疑网络是系统的瓶颈，可以要求网络仍有来写真进行网络方面的检测。

Network Interface\Bytes Total/sec为发送和接收字节的速率（包括帧字符在内）。可以通过该计数器的值判断网络连接速度是否是瓶颈，具体操作方法是用该计数器的值与目前的网络带宽进行比较。

（备注：网络分析方法用到的计数器主要有：

    Network Interface\Bytes Total/sec

）