性能测试中通常需要长期监控服务器的CPU、内存、磁盘IO、网络IO等信息，来辅助对测试结论进行分析，以确定影响性能的瓶颈，指导后续性能优化。本文教你如何使用systat工具采集监控信息，编写脚本提取自己所需要的数据，转存为 csv文件，然后利用excel绘图。
以最近完成的一个项目的性能测试进行举例说明，需要统计分析查询过程中CPU、磁盘及网络IO的累计历史变化情况，监控数据统计结果如下图所示：
上述性能监控数据图表主要是通过systat工具采集监控信息，编写脚本提取自己所需要的数据，转存为 csv文件，然后利用excel绘图， 下文将进行详细阐述。
一、 Sysstat工具简介及使用
sysstat 是 Linux 系统中的常用工具包。它的主要用途是观察服务负载，比如CPU和内存的占用率、网络的使用率以及磁盘写入和读取速度等。Sysstat工具包中包含两类工具，及时查看工具:iostat、mpstat、sar；累计统计工具:sar。其中sar具有这两种功能，是sysstat中的核心工具。
sysstat是很多linux系统自带的安装工具，若没有则可以下载rpm –qa sysstat。
1.通过系统自记录文件，查看监控数据
系统安装后（或安装sysstat包后），默认创建一个/etc/cron.d/sysstat的文件，会通过cron工具周期性的间隔启动。
在 cron 任务 /etc/cron.d/sysstat 中每隔10分钟执行一次 /usr/lib/sa/sa1 1 1 命令，将信息写入文件 /var/log/sa/saDD。每天 23:53 执行一次 /usr/lib/sa/sa2 -A 命令，将当天的汇总信息写入文件 /var/log/sa/saDD。Sadc将收集的数据写入一个二进制的文件中，文件名为:/var/log/sa/saDD， 其中DD为当天的日期。
上述为二进制文件，可以通过sar命令打开具体文件，如下所示：
也可以查看某文件制定时间段的监控数据，如下所示：
2. 通过systat工具自定义查看
- CPU 统计信息
sar –u [采样时间] [统计次数(不指定次数，默认持续统计)]
输出项说明：
CPU: all表示统计信息为所有cpu的平均值；
%user: 显示在用户级别运行的CPU总时间的百分比；
%nice: 显示在用户级别，用于nice操作，所占用CPU总时间的百分比；
%system: 在系统核心级别（kernel）运行所使用的CPU总是简单的百分比；
%iowait: 显示用于等待I/O操作占用CPU总时间的百分比；
%steal: 管理程序(hypervisor) 为另一个虚拟进程提供服务而等待虚拟CPU的百分比；
%idle：显示CPU空闲时间占用CPU总时间的百分比。
为了后续统计分析，可以将统计数据，定向到文件中，如Sar –u 10 >cpustat.txt。
- 内存统计信息
sar –r [采样时间] [统计次数(不指定次数，默认持续统计)]
主要输出项说明：
kbmemfree 可用的空闲内存数量，单位为 KB；
kbmemused 已使用的内存数量（不包含内核使用的内存），单位为 KB；
%memused 已使用内存的百分数；
kbbuffers 内核缓冲区（buffer）使用的内存数量，单位为 KB；
kbcached 内核高速缓存（cache）数据使用的内存数量，单位为 KB；
- 网络IO
sar –n DEV [采样时间] [统计次数(不指定次数，默认持续统计) |grep 网卡名称（不加grep 默认统计所有网卡）]
输出项说明：
IFACE 网络设备名；
rxpck/s 每秒接收的包总数；
txpck/s 每秒传输的包总数；
rxbyt/s 每秒接收的字节（byte）总数；
txbyt/s 每秒传输的字节（byte）总数；
rxcmp/s 每秒接收压缩包的总数；
txcmp/s 每秒传输压缩包的总数;
rxmcst/s 每秒接收的多播（multicast）包的总数;
- 磁盘IO
方法一：I/O传输总量与传输速度统计
Sar –b [取样间隔] [统计次数(不指定次数，默认持续统计)]
输出项说明：
tps 每秒钟物理设备的 I/O 传输总量；
rtps 每秒钟从物理设备读入的数据总量；
wtps 每秒钟向物理设备写入的数据总量；
bread/s 每秒钟从物理设备读入的数据量，单位为 块/s；
bwrtn/s 每秒钟向物理设备写入的数据量，单位为 块/s。
方法二：
iostat -d [-k/-m] [-x] [-t] [取样间隔] [统计次数(不指定时，默认持续统计)]
参数说明：
-d 仅显示磁盘统计信息；
-k 以KB为单位显示每秒的磁盘请求数；
-m 以MB为单位显示每秒的磁盘请求数；
-t 在输出数据时，打印搜集数据的时间。
-x 输出扩展信息。
输出项说明：
rrqm/s 将读入请求合并后，每秒发送到设备的读入请求数。
wrqm/s 将写入请求合并后，每秒发送到设备的写入请求数。
r/s 每秒发送到设备的读入请求数。
w/s 每秒发送到设备的写入请求数。
rsec/s 每秒从设备读入的扇区数。
wsec/s 每秒向设备写入的扇区数。
rkB/s 每秒从设备读入的数据量，单位为 KB/s。
wkB/s 每秒向设备写入的数据量，单位为 KB/s。
rMB/s 每秒从设备读入的数据量，单位为 MB/s。
wMB/s 每秒向设备写入的数据量，单位为 MB/s。
avgrq-sz 发送到设备的请求的平均大小，单位为扇区。
avgqu-sz 发送到设备的请求的平均队列长度。
await I/O请求平均执行时间。包括发送请求和执行的时间。单位为毫秒。
svctm 发送到设备的I/O请求的平均执行时间。单位为毫秒。
%util 在I/O请求发送到设备期间，占用CPU时间的百分比。用于显示设备的带宽利用率。当这个值接近100%时，表示设备带宽已经占满。
- 其他辅助测试的指标（举例平均负载及句柄信息）
进程对队列长度及平均负载状态信息
sar –q [取样时间] [统计次数(不指定时，默认持续统计)]
输出项说明：
runq-sz 运行队列的长度（等待运行的进程数）；
plist-sz 进程列表中进程（processes）和线程（threads）的数量；
ldavg-1 最后1分钟的系统平均负载（System load average）；
ldavg-5 过去5分钟的系统平均负载；
ldavg-15 过去15分钟的系统平均负载。
句柄信息
输出项说明：
dentunusd 目录高速缓存中未被使用的条目数量;
file-nr 当前系统文件句柄的使用数量
inode-nr 索引节点句柄的使用数量
pty-ny 使用的pty数量
二、累计统计的监控数据的提取与绘图
将上述长期累计统计的监控信息重定向到文件中，然后再编写python脚本提取自己关心的数据写入CSV, 然后利用excel绘图，以网络IO数据的整理为例进行说明。
监控重定向后的文件格式如下图所示：
如只关心rxkB/s的数据，则编写python脚本提取网卡em1的rxkB/s数据，然后将提取的数据写入CSV中。
通过excel打开csv文件
利excel绘图，这样网卡em1随时间变化的rxkB/s的数值便统计出来了，如下所示。
其他监控信息通过类似的方法提取绘图，然后根据分析的性能监控图表便可以进行结论辅助分析。
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