asp.net性能监视参数详解

性能监视器- Performance Monitor

性能监视器是Windows自带的系统资源和性能监视工具. 性能监视器能够量化地提供CPU使用率, 内存分配状况, 异常派发情况, 线程调度频率等信息. ASP.NET能够提供每秒钟的请求数目, 请求响应时间等等. 性能监视器能够监视一段时间内上述资源的利用情况, 提供平均值和峰值。

性能监视器有助于获取关于性能的具体指标, 监视问题出现时系统资源的变化情况. 通过检查性能监视器中一些重要计数器的变化情况, 往往能够找到一些比较有用的线索. 比如比较ASP.NET每秒请求数目, 请求响应时间和CPU利用率是否有相同的变化曲线就能看出性能是否跟负载相关。

解决性能问题的时候, 往往会让客户添加下面一些计数器进行性能收集。

• PRocess object下的所有计数器
• Processor object下的所有计数器
• System object下的所有计数器
• Memory object下的所有计数器
• 如果客户的程序时.NET程序, 还会添加以.NET开头的object下的所有计数器.
• 如果客户使用ASP.NET, 还会添加以ASP.NET开头的object下的所有计数器.

分析性能日志的时候, 重点观察下面这些计数器.

Process object

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Process object中的计数器可以根据目标进程分析内存, CPU, 线程数目和handle数目. 选出问题的目标进程, 然后分析目标进程的下面一些计数器.

%Processor Time

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该计数器是该进程占用CPU资源的指标. 即便进程繁忙的时候, CPU平均占用率应该在80%以内. 如果超过该数值, 可以认为程序发生了高CPU的问题. 另外一种问题是CPU波动幅度大. 虽然平均占用率不高, 但是上下跳动频繁. 在某一个短时间段里面, 会有连续高CPU的情况出现.

Handle Count

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该计数器记录了当前进程使用的kernel object handle数量. Kernel object是重要的系统资源. 当程序进入稳定运行状态的时候, Handle Count数量也应该维持在一个稳定的区间. 如果发现Handle Count在整个程序周期内总体趋势连续向上, 应该考虑程序是否有Handle Leak.

ID Process

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该计数器记录了目标进程的进程ID. 你可能觉得奇怪, ID有什么好观察的? 进程ID是用来观察程序是否有重启发生. 比如ASP.NET工作进程可能会自动回收. 由于进程名都相同, 所以只有通过进程ID来判断是否有重新启动现象. 如果ID有变化, 那么而看看程序是否发生崩溃或者Recycle.

Private Bytes

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该计数器记录了当前通过VirtualAlloc API进行的, Commit了的Memory数量. 无论是直接调用API申请的内存, Heap Manager申请的内存, 还是CLR的managed heap, 都算在里面. 跟Handle Count一样, 如果在整个程序周期内总体趋势连续向上, 说明有Memory Leak.

Virtual Bytes

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该计数器记录了当前进程申请成功的用户态总内存地址, 包括DLL/EXE占用的地址和通过VirtualAlloc API进行的, Reserve了的内存地址数量, 所以该计数器应该总大于Private Bytes. 一般说来, Virtual Bytes与Private Bytes的变化大致一致. 由于内存分片的存在, Virtual Bytes与Private Bytes一般保持一个相对稳定的比例关系. 当Virtual Bytes与Private Bytes的比例大于2的时候, 程序往往有比较严重的内存地址分片.

Processor object

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Processor object记录系统中芯片的负载情况. 由于普通程序并不可以绑定到某个具体的CPU上执行, 所以在多CPU机器上观察Total Instance也就足够了.

%Processor Time

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该计数器跟Process下的%Processor Time的意义一样, 不过这里记录的不是针对具体的某一个进程, 而是整个系统. 通过把该计数器跟Process下的同名计数器一起比较, 就能看出系统的高CPU问题是否是由于单一的某个进程导致的.

System object

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System object记录系统中一个整体的统计信息. 所以不区分instance. 通过比较System object下的counter和其他counter的变化趋势, 往往能看出一些线索.

Context Switch/ sec

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Context Switch标示了系统中整体线程的调度, 切换频率. 线程切换是开销比较大的操作. 频繁的线程切换回导致大量CPU周期被浪费. 所以当看到高CPU的时候, 一定要与Context Switch一起比较. 如果两者有相同的变化趋势, 高CPU往往是由于contention(线路争夺)导致的, 而不是死循环.

Exception Dispatches/ sec

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Exception Dispatches表示了系统中异常派发, 处理的频繁程度. 跟线程切换一样, 异常处理也需要大量的CPU开销. 分析方法跟Context Swith雷同.

File Data Operations/ sec

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File Data Operations记录了当前系统中磁盘文件读写的频繁程度. 通过观察该计数器跟其他性能指针的变化趋势, 能够判断磁盘文件操作是否是性能瓶颈. 类似的计数器还有Network Interface, Bytes Total/ sec

Memory Object

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Memory object记录了当前系统中整体内存的统计信息.

Avaiable Mbytes 和 Committed Bytes

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Available Mbytes记录了当前剩余的物理内存数量. Committed Bytes记录了所有进程commit的内存数量. 结合两个计数器可以观察到:

1. 两者相加可以粗略估计系统总体可用内存的多少, 便于估计物理配置.
2. 当Available Mbytes少于100MB的时候, 说明系统总体内存紧张, 会影响到系统所有进程的性能. 应该考虑增加物理内存或检查内存泄露.
3. 通过比较Process object中的Private Bytes和Virtual Bytes, 便于进一步确认是否有内存泄露, 判断内存泄露是否是由某一单个进程导致的.

Free System Page Table Entries, Pool Paged Bytes 和 Pool Nonpaged Bytes

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这三个计数器可以衡量核心态空闲内存的数量. 特别是当使用/3GB开关后, 核心态内存地址被压缩, 容易导致核心态内存不足, 继而引发一些非常奇怪的问题.

.NET CLR Memory object

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.NET CLR Memory object记录了CLR进程中跟CLR相关的内存信息. 该类别下的所有计数器都很有趣, 意思也非常直接. 建议用一个例子程序进行测试和研究. 下面是两个最常用的计数器.

Bytes in all heaps

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Bytes in all heaps 记录了上次GC发生时所统计到的, 进程中不能被回收的所有CLR object占用的内存空间. 该计数器不是实时的, 每次GC发生的时候, 该计数器才更新. 与同一进程的Process下的Private Bytes比较, 可以区分出managed heap和native memory的变化情况. 对于memory leak, 便于区分是managed heap的leak, 还是native memory 的leak.

%Time in GC

%Time in GC记录了GC发生的频繁程度. 一般来说15%以内算比较正常. 当超过20%时, 说明GC发生过于频繁. 由于GC不仅带来很高的CPU开销, 而且还需要挂起目标进程的CLR线程, 所以高频率GC是非常危险的. 通过跟CPU利用率和其他性能指标的比较, 往往能够看出GC对性能的影响. 高频率的GC往往因为:

1. 负载过高.
2. 不合理的架构, 对内存使用率不高.
3. 内存泄露, 内存碎片导致内存压力.

性能监视参数详解

ASP.NET 支持两组性能计数器：系统和应用程序。前者在 ASP.NET 性能计数器对象中的 PerfMon 中公开；后者在 ASP.NET applications 性能对象中公开。ASP.NET 性能对象中的 State Server sessions 计数器（仅适用于在其中运行状态服务器的服务器计算机）和 ASP.NET Applications 性能对象中的 Sessions 计数器（仅适用于进程中发生的用户会话）之间存在很大的差异。

在监视 ASP.NET Web 应用程序的性能时，应该始终跟踪下表中列出的性能计数器。

ASP.NET 系统性能计数器

ASP.NET 支持以下 ASP.NET 系统性能计数器。它们汇集 Web 服务器计算机上所有 ASP.NET 应用程序的信息，或者它们通常应用于运行相同应用程序的 ASP.NET 服务器的系统。它们可能包含 Web 场和 Web 园。