服务器测试技术详解

狙神

在性能测试过程中，对主机资源监控有着重要意义。一方面，在测试过程中可以判断加压是否成功、系统是否能承受当前压力，确保系统安全；另一方面，测试结束后，通过对监控数据的整理，可以为性能分析、发现问题、寻找瓶颈提供数据支持。本文将结合工作中的实际情况，介绍Unix、Linux操作系统中常用的资源监控工具NMON及使用方法。

一、NMON介绍

nmon是一种在AIX与各种Linux操作系统上广泛使用的监控与分析工具， nmon所记录的信息是比较全面的，它能在系统运行过程中实时地捕捉系统资源的使用情况，并且能输出结果到文件中。nmon工具可以帮助在一个屏幕上显示所有重要的性能优化信息，并动态地对其进行更新。并且，nmon运行不会占用过多的系统资源，通常情况下CPU利用率不会超过2%。

针对不同的操作系统版本，nmon有相应版本的程序，需要注意的是该文件需要执行授权操作方可正常运行。

二、NMON使用方法

实际工作中，nmon有三种常用的使用模式，分别是实时监控、后台监控和定期监控模式。下面分别加以介绍。

1、实时监控：在完成配置后，只需要“#./nmon”命令即可运行程序，通过一些快捷键调取关心的系统资源指标进行显示，如按键“C”可以查看CPU相关信息；按键“D”可以查看磁盘信息；按键“T”可以查看系统的进程信息；“M”对应内存、“N”对应网络等等，完整的快捷键对应内容可以通过帮助（按键“H”）查看，如图1 NMON实时监控界面所示，显示了Linux系统CPU、内存、进程信息，包括了CPU的用户、系统、等待和空闲状态值，可用内存、缓存大小以及进程的CPU消耗等详细指标。该种方式显示信息实时性强，能够及时掌握系统承受压力下的运行情况，每颗CPU利用率是多少、内存使用多少、网络流量多少、磁盘读写……这些数据实时刷新，一目了然。但是如果我们希望将一段时间的资源情况记录下来，以备后续的分析工作，则需要以另一种方式使用nmon。




图 1 NMON实时监控界面

2、后台监控：为了配合性能测试，我们往往需要将一个时间段内系统资源消耗情况记录下来，这时可以使用命令：./nmon -f -s 10 -c 360。说明：

-f ：按标准格式输出文件名称：<hostname>_YYYYMMDD_HHMM.nmon

-s ：每隔n秒抽样一次，这里为10秒

-c ：取出多少个抽样数量，这里为360，即监控=10*360/3600=1小时

该命令启动后，会在nmon所在目录下生成监控文件，并持续写入资源数据，直至360个监控点收集完成——即监控1小时，这些操作均自动完成，无需手工干预，测试人员可以继续完成其他操作。如果想停止该监控，需要通过“#ps –ef|grep nmon”查询进程号，然后杀掉该进程以停止监控。

3、定期监控：除配合性能测试的短期监控，我们也可以实现对系统的定期监控，作为运营维护阶段的参考。定期监控可通过“#crontab -e”命令实现，在最后一行添加“0 8 * * 1,2,3,4,5 /nmon -f -s 30 -c 1200”，表示：周一到周五，从早上08点开始，监控10个小时（到18:00整为止）。

三、NMON监控结果分析

通过后台监控和定期监控，我们可以得到扩展名为nmon的监控文件，这些文件记录着系统资源的数据，需要配合分析工具进行解读。nmon analyser.xls可以将.nmon文件转化为Excel文件，并生成统计图，直观显示系统资源情况。如图2 系统资源汇总所示，显示了系统CPU及IO资源的总体使用情况。其中蓝色曲线表示CPU资源，可知测试过程中CPU利用率在70%上下波动，表明系统对于CPU资源利用比较充分，未出现瓶颈，也未出现资源利用不足情况。



图 2 系统资源汇总

在测试过程中，我们往往需要更加详细的信息以分析系统性能情况，如果认为磁盘IO偏高，我们需要进一步获取磁盘的详细信息加以分析，在nmon结果中打开“DISK_SUMM”标签页，如图3 磁盘资源汇总所示。




图 3 磁盘资源汇总

观察结果，发现磁盘写入数据较多，平均值达到每秒450KB，可以判断这是造成磁盘IO偏高的主要原因，那么结合系统实际设置，可以进一步确定造成问题的原因，如系统日志级别过低等等。NMON能够提供CPU、内存、硬盘、网络等各方面的信息，对于我们的分析工作能够提供很好的数据支持。

另外，我们可以通过一些输出参数的调整以得到偏重不同角度、或不同形式的统计结果，其中比较常用的“Intervals”参数，该参数定义了原始.nmon文件的取值范围，即统计内容取自原始数据的哪部分。因为原始数据是多个采样点的集合，通过设置“Intervals”的开始、结束值。（如开始为1，结束为60，根据前文的设置，可知这是截取了前十分钟的数据进行统计展示）

总结：本文介绍了适合在Unix、Linux操作系统中使用的主机资源监控工具NMON，并简单说明了其使用方法和常用监控方式。在实际项目中，为了建立完善的监控体系，还可能需要与其他工具、方法配合使用，以达到我们的测试目标。

来源：中国软件评测中心 邢暕