CPU 负载与使用率：深入剖析系统资源监控的细微差别

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2023-09-10 10:21:00

CPU 负载与使用率：揭秘性能监测的关键指标

在当今快节奏的数字化世界中，应用程序的性能至关重要。如果没有足够的系统资源，如存储、内存和 CPU，应用程序可能会出现性能下降甚至崩溃。因此，密切监控这些组件对于确保平稳运行至关重要。

CPU 是计算机系统的核心，负责执行指令和处理任务。监控 CPU 的性能对于识别性能瓶颈和优化系统至关重要。然而，与磁盘和内存不同，监控 Linux 系统上的 CPU 使用率并非易事。

什么是 CPU 负载？

CPU 负载是指 CPU 队列中的任务数量。它代表了 CPU 正在处理的任务数量，以及它处理这些任务的能力。高 CPU 负载意味着 CPU 队列中有多个任务等待处理，这可能会导致性能下降和响应时间变慢。

什么是 CPU 使用率？

CPU 使用率是指 CPU 在一段时间内实际处理任务所花费的时间百分比。它衡量 CPU 的工作量，并表明 CPU 正在处理任务而不是处于空闲状态。高 CPU 使用率表明 CPU 已满负荷工作，可能需要更多资源或优化以提高性能。

CPU 负载与使用率之间的差异

虽然 CPU 负载和使用率都与 CPU 活动有关，但它们却截然不同：

CPU 负载 是 CPU 队列中任务数量的度量，而 CPU 使用率 是 CPU 实际处理任务时间的百分比。
CPU 负载 可以通过队列长度的变化而动态变化，而 CPU 使用率 则根据 CPU 的实际活动而变化。
CPU 负载 可以超过 100%，表示 CPU 队列中有多个任务等待处理，而 CPU 使用率 总是介于 0% 到 100% 之间。

监控 CPU 负载和使用率

为了有效地监控 Linux 系统上的 CPU 负载和使用率，有许多工具可供使用：

top 命令提供实时 CPU 负载和使用率的概览。
vmstat 命令显示有关虚拟内存统计信息的详细信息，包括 CPU 负载。
mpstat 命令提供有关每个 CPU 的详细统计信息，包括负载和使用率。

代码示例：

$ top

top - 16:08:54 up 1 day, 17:16,  1 user,  load average: 0.16, 0.24, 0.23
Tasks: 173 total,   2 running, 171 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  0.5 us,  0.5 sy,  0.0 ni, 99.0 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
MiB Mem :   8191.9 total,   1693.0 free,   2125.1 used,   4373.8 buff/cache
MiB Swap:  2047.9 total,   2047.9 free,    0.0 used.
    PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMAND
       1 root      20   0   16876   980    788 R   0.0  0.0   0:00.01 systemd
       2 root      20   0      0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.00 kthreadd
       3 root      20   0      0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.00 ksoftirqd/0
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