1. 核心监控指标解析

为什么需要监控这些资源？

• CPU利用率：反映系统处理任务的繁忙程度，持续高负载可能导致服务延迟。
• 内存占用：物理内存不足会触发Swap交换，显著降低性能。
• Swap使用率：频繁的Swap读写是系统“喘不过气”的红色警报。

关键指标的计算逻辑

• CPU利用率：(1 - idle_time / total_time) * 100%
• 内存利用率：(used / total) * 100%
• Swap利用率：类似内存计算，但需注意free命令中的used字段包含缓存（buff/cache）。

2. 命令行工具：快速诊断的利器

2.1 top：实时动态监控

启动命令：

top

输出关键字段解读：

• %Cpu(s)行：
• us（用户态）、sy（内核态）、id（空闲）、wa（I/O等待）
• 内存与Swap：显示在顶部汇总行（按E切换单位）。

操作技巧：

• 按P按CPU排序、M按内存排序。
• 按1展开多核CPU详情。

2.2 htop：交互式增强工具

安装与启动：

sudo apt install htop  # Debian/Ubuntu
htop

核心优势：

• 彩色界面，直观显示CPU/内存使用条。
• 支持鼠标点击排序、直接杀死进程。

2.3 vmstat：系统整体状态快照

命令示例（每2秒刷新一次）：

vmstat 2

输出解析：

• procs：r（运行队列）、b（阻塞进程）。
• memory：swpd（已用Swap）、free（空闲内存）。
• swap：si（Swap换入）、so（Swap换出）。

2.4 free：精准计算内存与Swap

常用参数：

free -h  # 人类可读格式
free -s 5  # 每5秒刷新

计算内存使用率：

total=$(free | awk '/Mem:/ {print $2}')
used=$(free | awk '/Mem:/ {print $3}')
echo "内存利用率：$(echo "scale=2; $used/$total*100" | bc)%"

2.5 mpstat：多核CPU细分统计

安装与使用：

sudo apt install sysstat  # 安装
mpstat -P ALL 2  # 每2秒报告所有CPU核心

输出示例：

3. 系统文件与脚本：底层数据的直接访问

3.1 从/proc文件系统获取原始数据

• CPU信息：

cat /proc/cpuinfo  # 逻辑核数、型号等
cat /proc/stat     # 全局CPU时间统计

• 内存与Swap：

cat /proc/meminfo | grep -E 'MemTotal|MemFree|SwapTotal|SwapFree'

3.2 自定义Shell脚本实现自动化计算

脚本示例：综合监控

#!/bin/bash
# 获取CPU利用率（最近1秒）
cpu_usage=$(top -bn1 | grep "%Cpu(s)" | awk '{print 100 - $8}')
# 获取内存利用率
mem_info=$(free | grep Mem)
mem_total=$(echo $mem_info | awk '{print $2}')
mem_used=$(echo $mem_info | awk '{print $3}')
mem_percent=$(echo "scale=2; $mem_used/$mem_total*100" | bc)
# 输出结果
echo "CPU使用率：${cpu_usage}%"
echo "内存使用率：${mem_percent}%"

4. 高级工具与自动化监控

4.1 sar：历史性能数据分析

配置与使用：

sudo apt install sysstat  
sudo systemctl enable sysstat  # 启用历史记录
sar -u 2 3     # CPU报告（每2秒一次，共3次）
sar -r         # 内存统计
sar -S         # Swap使用情况

4.2 glances：一体化仪表盘

安装与启动：

pip install glances  
glances

功能亮点：

• 实时显示CPU、内存、Swap、磁盘、网络等。
• 支持Web端访问（glances -w）。