性能测试的内存瓶颈问题分析和调优

发布于 2024/05/07更新于 2026/09/18

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做性能测试的时候，如果只管压测执行，不管分析和调优，那么就相当于看医生只管开化验单，不管治病开药，就是耍流氓的行为。所以，真正做性能测试的同学一定要会做性能结果分析和问题调优。

然后内存不足/内存泄露/内存溢出等内存问题是性能分析和调优非常常见的一类问题，所以，今天我们就来深入系统的学习一下内存相关的知识，以帮助大家在遇到内存性能瓶颈的时候进行分析和调优工作。

计算机的存储系统分为主存储系统（内存）辅助存储系统（外存）

问题：为什么需要一个内存作为桥梁来链接CPU和外存呢？为什么不直接设计CPU个内外直接连接交互呢？

在性能测试执行的过程中，我们需要用各种分析监控工具去观察内存的使用情况，以分析内存的性能瓶颈。常用的内存分析主要有如下几种：

MemTotal：所有可用的内存大小（=物理内存 - 预留位和内核使用），所以小于物理内存
MemFree：表示系统尚未使用的内存
MemAvailable：真正的系统可用内存。这个使我们去看系统内存是否够用的重点数据。
- 系统中有些内存虽然已被使用但是可以部分回收的（cache/buffer、slab）
Buffers ：（缓冲）对原始磁盘块的临时存储，也就是用来缓存磁盘的数据。内核可以把分散的写集中起来，统一优化磁盘的写入
Cached ：（缓存）从磁盘读取文件的页缓存，也就是用来缓存从文件读取的数据。下次访问这些文件数据时，就可以直接从内存中快速获取

这是最常用的内存分析命令，包含的参数主要有：

显示的结果信息：物理内存一行，交换分区一行

这两个命令都可以查看内存和CPU相关的信息，不过top是系统自带的命令，htop不是系统自带的，要额外安装： yum -y install htop。

htop的显示结果更加详细和友好一些：

图片.png

其中显示的信息解释如下：

memory：总内存大小，包括物理内存+ 交换分区内存
- swpd：使用的虚拟内存的大小。解释：如果该值大于0，表示你的机器物理内存不足了
- free：可用的物理内存大小；如果free很少，不一定内存不足；如果同时si/so很少，是正常的；
- buff：物理内存用来缓存读写操作的buffer大小
- cache：物理内存用来缓存进程地址空间的cache大小
swap：如果频繁写入写出，表示你的机器物理内存不足了。
- si(换入)：每秒从SWAP(交换分区)读入到RAM的大小
  - si>0，表明服务器需要更多内存，需要从SWAP上将内存段复制回内存，导致服务器速度变慢
  - =0，正常；长期都>0,可能存在性能问题
- so(换出)：每秒从RAM写出到SWAP的大小
  - so>0,并不能说明出现了内存瓶颈，写到交换分区是正常的
bi（blocks in）：表示从外部设备（如磁盘）读入到内存的数据块数量。在读操作中，随着数据的读取，bi的值会增加。这反映了系统从外部设备读取数据的活动水平。
bo（blocks out）：表示从内存写出到外部设备的数据块数量。在写操作中，随着数据的写入，bo的值会增加。这反映了系统将数据写入外部设备的活动水平。

命令：jmap [options] pid，参数有：

来源：testingpai