软件性能测试（连载5）

2020 年 2 月 19 日
笔记

2性能监控

2.1Windows的性能监控

Windows计数器见表3-2所示。

表3-2 Windows计数器

类别	计数器名称	描述
System	%Total Processor Time	系统中所有处理器都处于繁忙状态的时间百分比，对于多处理器系统来说，该值可以反映所有处理器的平均繁忙状态，该值为100%，如果有一半的处理器为繁忙状态，该值为50%。
	Process Queue Length	线程在等待分配CPU资源所排队列的长度，此长度不包括正在占有CPU资源的线程。
	File Data Operations/sec	计算机对文件系统进行读取和写入操作的频率，但是不包括文件控制操作
Processor	%Processor Time	CPU利用率，该计数器最为常用，可以查看处理器是否处于饱和状态，如果该值持续超过 95%，就表示当前系统的瓶颈为CPU，可以考虑增加一个处理器或更换一个性能更好的处理器。
	%Priviliaged Time	CPU在特权模式下处理线程所花的时间百分比。一般的系统服务，进程管理，内存管理等一些由操作系统自行启动的进程属于这类
	%User Time	与%Privileged Time计数器正好相反，指的是在用户状态模式下（即非特权模式）的操作所花的时间百分比。
	%DPC Time	处理器在网络处理上消耗的时间，该值越低越好。
Process	%Processor Time	进程的所有线程在每个处理器上的处理器时间总和。
	private Bytes	进程无法与其他进程共享的字节数量。该计数器的值较大时，有可能是内存泄露的信号
	Work set	最近处理线程使用的内存页
Memory	Available Mbytes	剩余的可用物理内存，单位是兆字节
	Pages reads/sec	表示为了解决硬错误而从硬盘上读取的页数。
	Pages writes/sec	Page Writes/sec是指为了释放物理内存空间而将页写入磁盘的次数
	Pages Input/sec	表示为了解决硬错误而写入硬盘的页数（参考值：>=Page Reads/sec）
	Pages Output/sec	Pages Output/sec是指为了释放物理内存空间而写入磁盘的页数如果该值远远大于Pages Input/sec，可能有内存泄漏
	Pages/sec	表示为了解决硬错误而从硬盘上读取或写入硬盘的页数
	Page Faults/sec	当处理器在内存中读取某一页出现错误时，就会产生缺页中断，也就是 page Fault。如果这个页位于内存的其他位置，这种错误称为软错误，用Transition Fault/sec 来衡量；如果这个页位于硬盘上，必须从硬盘重新读取，这个错误成为硬错误。硬错误会使系统的运行效率很快降下来。Page Faults/sec这个计数器就表示每秒钟处理的错误页数，包括硬错误和软错误。
	Cathe Bytes	文件系统的缓存（默认为50%的可用物理内存）
Network interface	Bytes received/sec	该数据结合Bytes total/sec参看
	Bytes sent/sec	该数据结合Bytes total/sec参看
	Bytes total/sec	表示网络中接受和发送字节的速度，可以用该计数器来判断网络是否存在瓶颈
	Packets/sec	根据实际数据量大小，无建议阈值，该数据结合Bytes total/sec参看
Physical disk	Disk reads/sec	取决于硬盘制造商的规格，检查磁盘的指定传送速度，以验证此速度没有超出规格
	Disk writes/sec	取决于硬盘制造商的规格，检查磁盘的指定传送速度，以验证此速度没有超出规格Disk reads/sec+ Disk writes/sec应小于磁盘设备的最大容量
	%Disk Time	表示磁盘驱动器为读取或写入请求提供服务所用的时间百分比。
	Average Disk Queue Length	表示磁盘读取和写入请求提供服务所用的时间百分比，可以通过增加磁盘构造磁盘阵列来提高性能（<=磁盘数的2倍）
	Average Disk Read Queue Length	表示磁盘读取请求的平均数
	Average Disk write Queue Length	表示磁盘写入请求的平均数
	Average Disk sec/Read	磁盘中读取数据的平均时间，单位是秒
	Average Disk sec/Transer	磁盘中写入数据的平均时间，单位是秒

如图3-12所示，Windows专门提供了性能计数器查看的界面。

1. CPU

•System。

Ø%Total Processor Time。

服务器整体的处理器利用率，如果持续>80%可能存在性能等问题了。

ØProcess Queue Length。

线程单元中的处理器队列的即时长度，如果大于CPU数量+1，说明处理器处于堵塞状态。

•Processor。

Ø%DPC Time。

处理器在网络处理上消耗的时间，这个字越低越好。如果大于50% 并且 Processor Time很高。可能网卡性能发生了问题。

Ø%User Time。

非核心操作消耗CPU时间，如果比较大，就要考虑优化程序算法，如果是数据库服务器考虑优化数据库优化。

2. 内存

•Memory

ØAvailable Mbytes。

剩余的可用物理内存。在Windows中内存可分为0内存、空闲内存、已缓存内存和忙内存。0内存是防止后面的内存看到前面的内存。已缓存内存是指先被系统核心进程注册的内存，如果系统核心进程需要运行，它会首先使用已缓存内存。这里的剩余的可用物理内存是指空闲内存+已缓存内存，建议不小于总内存的10%。

Øpages/sec。

硬件页面错误导致从磁盘取出的页面数。参考值为00~20。

Øpages Read/sec。

页的硬故障。这个值不应该超过5。

ØPage Faults。

处理器页面错误计数。这个值大说明操作系统向内存读取错误数据过多。

•Physical disk。

Ø%Disk Time。

所选磁盘忙于读写请求服务所用的时间百分比，正常值<0.5。

ØAverage Disk R/D Queue Length。

读取(写入)请求(队列)的平均数，正常值<0.5。

注意。

•如果pages/sec很低并且%Disk Time &Average Disk R/D Queue Length很高说明磁盘存在问题。

•Average Disk R/D Queue Length长度增加然而pages Read/sec未降低说明内存不足。

3. 磁盘I/O

由于RAID的类型，磁盘的I/O数的计算方法如下表3-3所示。

表3-3 磁盘的I/O数的计算方法

RAID类型	计算方法
RAID0	(Reads+Writes)/Number of Disks
RAID1	(Reads+2×Writes)/2
RAID5	(Reads+4×Writes)/Number of Disks
RAID10	(Reads+42×)/Number of Disks

扩展阅读：RAIDRAID（Redundant Array of Independent Disk 独立冗余磁盘阵列）技术是加州大学伯克利分校1987年提出，最初是为了组合小的廉价磁盘来代替大的昂贵磁盘，同时希望磁盘失效时不会使对数据的访问受损失而开发出一定水平的数据保护技术。RAID就是一种由多块廉价磁盘构成的冗余阵列，在操作系统下是作为一个独立的大型存储设备出现。RAID可以充分发挥出多块硬盘的优势，可以提升硬盘速度，增大容量，提供容错功能够确保数据安全性，易于管理的优点，在任何一块硬盘出现问题的情况下都可以继续工作，不会受到损坏硬盘的影响。

•Physical disk。

Ø% Disk Time。

如果只有%Disk Time高，说明磁盘遇到了瓶颈；如果Physical disk中其他值都高，说明有内存泄露。

Ø% Average Disksec/Transer。

0-15ms:优秀、15-30ms:良好、30-60ms:可以接受、>60ms:考虑更换硬盘或硬盘RAID方式。

4. 进程

•Process。

Ø%ProcessorTime。

查看哪些进程占有时间最长。

ØPageFailure/sec。

进程产生的页故障与系统产生的相比较，以判断该进程对系统页故障的影响。与Memory中的Page Faults/sec 比值来判断那个进程产生的页面时效最多。

ØPrivate 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。如果这个值持续增长或者性能测试终止后这个值仍旧不降，说明发生了内存泄露。

5．网络

•Network interface。

Ø Bytestotal/sec。

该计数器和网络带宽相除得到的百分比，建议<50%。

•网络其他指标请参看参考SNMP。