网卡负载cpu会升高,CPU主要用于中断、内核以及用户进程的任务处理,优先级为中断>内核>用户进程,在学习如何分析CPU消耗状况前。
先要掌握三个重要的概念
1、上下文切换
每个CPU在同一时间只能执行一个线程,Linux采用的是抢占式调度,即为每个线程分配一定的执行时间,当到达执行时间、线程中有IO阻塞或高级优先线程要执行时,Linux将切换执行线程,在切换时要存储目前线程的执行状态,并要恢复要执行的线程状态,这个过程称为上下文切换。
对于java应用,典型的是进行文件IO操作、网络IO操作、锁等待或线程sleep时,当前线程会进入阻塞或休眠状态,从而促发上下文切换,上下文切换过多会造成内核占据较多的CPU使用,使得应用的相应速度下降。
2、运行队列
每个CPU核都维护了一个可运行的线程队列,例如一个4核的CPU,JAVA应用中启动了8个线程。且这8个线程都初一可运行的状态,那么在分配平均的情况下每个CPU中运行队列里就会有两个线程。
通常而言,系统的load主要由cpu的运行队列来决定,假定以上状况运行维持了1分钟,那么这1分钟内系统load就会是2,但用于load是个复杂的值,因此也不是绝对的,运行队列值越大,就意味着线程会要消耗长时间才能执行完。
Linux System and NetWork Performance Monitoring中建议控制在每个cpu核上的运行队列为1~3个。
3、利用率
CPU利用率为CPU在用户进程、内核、中断处理、IO等待以及空闲五个部分使用百分比,这5个值用来分析CPU消耗情况的关键指标。
Linux System and NetWork Performance Monitoring中建议用户的CPU消耗/内核的CPU消耗的比率在65%~70%/30%~35%左右。