操作系统性能监控
服务端程序除了应用本身性能外，依赖与服务器本身的性能。服务器性能指标包括：CPU、内存、网络IO和磁盘使用率。 
今天学习了内存监控的部分。
为什么要监测内存
当应用运行所需内存超过可用物理内存时，就会发生页面交换。通常会在硬盘上分配一个swap空间。当应用耗尽可用内存时，就会把不常用的内容放到swap空间里。 当访问被置换到swap空间的内容时，就需要把swap空间的内容加载到物理内存中，这种置换操作会大大影响应用的吞吐量和响应性。
JVM垃圾收集器在进行置换操作时，性能也很差。垃圾收集器为了回收不可达对象，需要大量访问内存。如果java堆的一部分被置换出去，就必须先置换进来，在扫描存活对象，这会增加GC的时间。GC会造成jvm停顿。
监测内存使用率
[[email protected] ~]# vmstat
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu-----
r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
0 0 4030152 1427780 1159168 87874912 0 0 1 15 0 0 4 1 94 0 0其中si、so可以看到swap操作，free代表可用内存数。如果si和so很大，就代表发生了内存置换。
监控锁竞争
定义几个概念
让步试上下文切换:是指线程主动释放CPU
抢占式上下文切换:线程因为分配的时间片用尽被迫放弃CPU或被优先级更高的线程抢占，而失去执行机会
Java HotSpot VM从1.5开始，增加了锁机制优化。线程通过忙循环自旋尝试获得锁，如果若干次自旋后，没有获取成功，则挂起线程，等待唤醒后再次尝试获取。挂起和唤醒线程会导致让步试上线文切换。
让步试上下文切换耗费CPU时钟非常严重，通常高达80000个时钟周期
主频为3GHz的处理器每秒钟可用时钟周期为3,000,000,000
抢占式上下文切换监控
[[email protected] ~]# pidstat -w -I -p 29064
Linux 2.6.32-573.el6.x86_64 (dmp002.tiger.local) 2018年01月25日 _x86_64_ (24 CPU)
18时34分45秒 PID cswch/s nvcswch/s Command
18时34分45秒 29064 3500 0.02 java可以用top命令，获取pid
pidstat -w显示系统每秒发生3500个上下文切换。处理器为3Ghz双核Intel CPU。因此虚拟处理器上下文切换为3500/2=1750,耗费的始终周期为1750*8000=140，000，000。3Ghz每秒钟周期数为3,000,000,000。浪费的始终周期为140,000,000/3,000,000,000=4.7%。
让步时钟周期占用超过3%，表明Java应用正面临锁竞争
本博文内容为《Java性能优化权威指南》的读书笔记整理而来
原文地址：http://blog.51cto.com/4436396/2065175