推荐序4

性能调优是每一个系统工程师最重要的技能，也是衡量其水平高低的不二法门。Linux 是开源的操作系统，这也意味着本身可调整范围比较大。近十几年来，硬件设备日益复杂，互联网应用场景及Web 2.0 蓬勃发展的同时，也带来了各种高并发的业务应用，有些复杂的分布式数据分析系统，单集群的物理服务器数量甚至超过1 万台。这使得对系统运行环境的一点点优化，带来的收益都可能非常可观。

性能调优这个事情，大家往往都有话想说，技术专家们也都有些秘而不宣、甚至奉为压箱底儿的“活儿”。但这些“活儿”，往往来自Case By Case 所获得的经验。例如解决了某大型电商网站的Nginix 服务器问题、某MySQL 数据库集群性能问题等。这些特定的大型案例，促使参与其中的技术人员，在某个或某些系统性能优化方面，具有较高水平、甚至一定造诣。

但即使这些技术专家，也难以解决所有性能问题。这有两方面原因，一方面自身缺乏对整个系统运行环境的全局把控能力。技术专家们能力的获得，是基于某些问题点扩散开来的，并非基于事先构建好的系统优化的全局观（这也和国内环境有关，大家往往大学毕业后就直接开始从事相关工作，缺少底层、结构性的学习，即使参与了某些培训课程）。

这种系统优化的全局观之所以难以形成，一个原因在于“未知的未知”，也就是说我们不知道自己不知道。比如，我们可能不知道设备中断其实会消耗大量CPU 资源，因而忽略了解决问题的关键线索。再比如，作为初中级DBA 并不知道应用程序连接Oracle 时，每一个数据库连接（Session）实际上都非常消耗物理内存，成百上千个数据库连接长期驻留（看上去状态还是非活动的），PGA 被消耗殆尽，引起各种异常，成为性能问题的罪魁祸首。

另一方面在于性能问题的根源太过复杂。诚如作者所说，一来性能是主观的，连是否有性能问题，都因人而异。例如，磁盘平均读写相应时间为1ms，这是好还是不好？是否需要调优？实际上取决于开发人员和最终用户（有时还包括领导）的性能预期。二来系统是复杂的。例如，本来CPU/磁盘/内存各司其责，有了内存缓存（SWAP）机制，内存不够时可以使用部分硬盘空间来顶替。这看上去很好，但对于数据库系统而言，SWAP 是否启用，本身就是一个问题。再比如，对于云计算而言，多虚拟机共享物理机，这进一步增加了问题的复杂度。资源隔离是个技术活，现有技术很难做到磁盘I/O 完全隔离。另外，最近非常流行的容器技术，如Docker 等，让问题变得尤为复杂。容器即进程，不像KVM 等虚拟机（KVM 至少还进行资源隔离）自带操作系统。容器并不是为IaaS 而生，仅靠cgroup 等隔离技术能做的非常有限。三是有可能有多个问题并存。有时终端用户抱怨系统慢，很可能不仅是由单个原因引起，例如，业务负载猛增，内网1000Mps 其实已经不够，但没引起注意；或是整体对外交付能力貌似还正常，但数据库磁盘I/O 非常繁忙；还可能正偷偷地进行大量SWAP 交换。

这两方面原因，使得大部分技术专家，即使对系统优化的某些领域确有独到见解，但说到能否解决所有系统性能问题，其实会有些底气不足。但本书作者看起来是个例外。纵观全书，作者建立了系统性能优化的体系框架，并且骨肉丰满，很明显，他不仅擅长某方面的性能优化，而且是全方位的专家，加之作为DTrace（一种可动态检测进程等状态的工具）主要开发者，使得本书的说服力和含金量大增。

本书首先提及性能优化的方法论和常见性能检测工具的使用，具体内容更是涉及可能影响Linux 系统性能的方方面面，从操作系统、应用程序、CPU、内存、文件系统、磁盘到网络，无所不包。在以上这些话题的探讨中，作者的表述方法值得称道——每个章节都程式化地介绍术语、模型、概念、架构、方法、分析工具和调优建议，这对于由于长期工作形成一定强迫症的某些技术人员，如我自己，阅读起来赏心悦目，也从侧面体现了作者的深厚功底和驾驭能力。

本书提供的性能优化方法论也令人印象深刻，包括几种常见的错误思考，如街灯法、随意猜测法和责怪他人法。街灯法来自一个著名的醉汉的故事——醉汉丢了东西，就只会在灯光最亮的地方着手。这种头疼医头脚痛医脚、错把结果当原因的事情，相信很多人都过类似经验。大型业务系统上线，大家都围着DBA 责问数据库为什么崩溃了。但数据库出问题是结果，数据库本身一定是问题根源么？是否更应该从业务负载、程序代码性能、网络等方面联合排查？在列举各种不正确的方法后，作者建议采用科学法，科学法的套路是：描述问题→假设→预测→试验→分析。这种办法的好处是，可以逐一排除问题，也可以降低对技术专家个人能力和主观判断的依赖。

本书用单独的章节系统性介绍了操作系统、性能检测方法和各种基准测试，特别是作者主导开发的DTrace（本书例子中用DTrace 监控SSH 客户端当前执行的每个命令并实时输出）。这使得本书作为工具书的价值更得以彰显。云计算的出现，对系统优化带来新的挑战。作者作为某云计算提供商的首席性能工程师，带来一个真实的云客户案例分析，包括如何利用本书提及的技术、方法和工具，一步一步分析和解决问题。

很多时候，受限于语言障碍，系统工程师往往通过国内BBS、论坛等获得知识，只是在性能问题确实棘手时，被迫找些英文资料，寻找技术解决思路。

博文视点推出的本书中文版，对于国内广大运维同仁而言，实属幸事。这让我们有机会系统学习和掌握性能优化的各个方面，有机会建立一种高屋建瓴的全局观。这样，在面对复杂系统问题时，不至于手足无措，或只能盲人摸象般试探。另外，虽然面对日益复杂的硬件设备和高并发的业务应用，问题不是变得简化而是更为复杂，但Linux 系统演化至今，其最基础的体系架构和关键组件并未发生多大改变，这使得这本好书即使历经多年，价值毫无衰减，反而历久弥新。

总的来说一句话：如果早些接触到本书，该有多好！

——萧田国　触控科技运维总监　高效运维社区创始人