机械磁盘读写一般以毫秒为单位,并且顺序读写性能高于随机读写,有的同学可能会问为什么顺序读写的性能要好些呢?主要跟机械磁盘的结构有关系「见下图」,随机读写实际是要不断旋转磁头、扇区从而来找到对应的位置,因此性能较低。
在这里,我们可以联想到经常使用的数据库,它的耗时一般主要发生在查询的过程中,一般的调优也就是减少随机 IO 的次数。各位读者可以思考一下 MySQL 是怎么减少 IO 次数的呢?
对于固态硬盘来说,它是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,由控制单元和存储单元组成,没有机械旋转,因此,在性能上远超过机械硬盘。
下面来聊聊几个分析 IO 性能的工具。
首先,我们要知道磁盘的整体情况,才好对症下药,那么就离不开两个命令 fdisk 和 df。
从上图我们可以得出这台电脑的磁盘大小、有多少个扇区、每个扇区的大小以及使用了多少。
接着,我们需要分析 CPU 使用率、内存使用、虚拟内存交换、IO 读写情况等,如果是老读者的话,应该还记得我之前给各位推荐的牛逼工具 vmstat 。
如果你关注的点是服务器 IO 的读写性能,那么你主要关注 b、bi、bo 及 wa的值,如果读请求大,那么 b、bi 及 wa 的值会比较大,反之,如果写请求大,那么 b、bo 及 wa 的值会比较大。
最后,给各位介绍两款更加专业的工具 iostat 和 iotop ,见下图你便知道它的牛逼之处了。
从上图中,我们可以看到每秒读写大小、tps 以及 CPU 的一些情况。
这里 iotop ,顾名思义,便是用于定位分析某个进程的 IO 状况使用的,见下图。
说完磁盘,咱们再说说文件,对于文件而言,主要就是文件权限、属性以及数据「它们存储在不同的地方」,见下图「来自网络」。
下图各各位展示一下整个 Linux 系统的目录结构。
对了,之前有读者问我怎么在 Linux 上判断一个文件是否是病毒?这里统一回答一下。
方法 1:可以直接比对文件的 MD5 值,或者直接把文件拿到在线病毒扫描网站上去扫一下。
方法 2:
用 file 命令快速识别文件类型 file bashd;
用 xxd 命令查看文件十六进制内容 xxd bashd | head xxd bashd | grep socket;
用 strings 命令快速识别文件大体功能 strings bashd;
用 readelf 或 greadelf 命令继续深入挖掘文件信息 readelf -a bashd;
到这里,相信你应该对 Linux 的磁盘系统和文件都有所了解了。接下来给大家讲一下我们经常会遇到的一个异常 FileNotFoundException 。
该异常在 JDK 1.0 版本便存在了,扩展了 IOException,实现了序列化接口,取证见下图。
在什么情况下,会抛出该异常呢?
- 打开指定路径名失败时;
- 在只有只读权限的文件中写入;
- 该文件不允许任何程序读;
接着,依次举例来说明一下。
下图的代码实现读取一个文件的全部内容:
如果文件不存在,则会抛出:
下图的代码实现在文件的末尾添加一个字符串。
如果文件没有写入权限,则抛出:
如果文件是一个目录,则抛出:
如何处理 FileNotFoundException 呢?
- 验证指定的的文件或目录是否正确。
- 首先检查文件的权限是否正确,其次,检查该文件当前是否正在由另一个应用程序使用。
- 如果指定的文件是目录,则必须更改文件名或删除现有目录。
根据以往经验,在程序中,尽量使用绝对路径,少用相对路径。文件异常还是相对比较好排查的,但是 IO 性能的问题排查起来,就没有那么容易了。
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