第57章：系统监控
第五十七章：系统监控
57.1 top/htop
top 简介
top 是 Linux 下最常用的实时系统监控工具，就像给你的服务器装了一个"实时仪表盘"。
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| # 启动 top
top
# top 界面解读
top - 10:30:15 up 15 days, 2:33, 1 user, load average: 0.52, 0.58, 0.59
Tasks: 245 total, 1 running, 244 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
%Cpu(s): 12.5 us, 3.2 sy, 0.0 ni, 82.1 id, 2.1 wa, 0.0 hi, 0.1 si, 0.0 st
MiB Mem : 16384.0 total, 4096.0 free, 8192.0 used, 4096.0 buff/cache
MiB Swap: 2048.0 total, 2048.0 free, 0.0 used. 8192.0 avail Mem
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
1 root 20 0 168.0m 5.6m 4.2m S 0.0 0.0 0:05.23 systemd
1234 mysql 20 0 1234.5m 234.5m 0.0m S 5.2 1.4 2:34.56 mysqld
5678 nginx 20 0 89.2m 12.3m 8.1m S 0.5 0.1 1:23.45 nginx
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常用交互命令
| 按键 | 说明 |
|---|
q | 退出 top |
h | 帮助 |
1 | 显示所有 CPU 核心详情 |
P | 按 CPU 使用率排序 |
M | 按内存使用排序 |
T | 按累计时间排序 |
k | 杀死进程 |
r | 修改进程优先级 |
z | 切换彩色/单色显示 |
c | 显示完整命令 |
f | 设置显示字段 |
top 常用选项
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| # 指定更新间隔（秒）
top -d 5
# 指定刷新次数
top -n 10
# 指定用户
top -u mysql
# 显示特定进程
top -p 1234
# 显示线程
top -H
# 显示进程树
top -c -p $(pgrep -d ',' process_name)
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htop（增强版）
htop 是 top 的升级版，界面更友好，支持鼠标操作：
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| # 安装
sudo apt install htop # Ubuntu/Debian
sudo yum install htop # CentOS
# 启动
htop
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htop 界面特色
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| # 常用选项
htop -d 10 # 10秒刷新
htop -u www-data # 只显示某用户
htop -p 1234,5678 # 显示特定进程
htop --tree # 显示进程树
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htop 界面特色：
- 可视化 CPU/内存/交换分区使用条
- 支持鼠标点击操作
- 上下滚动查看进程
- F9 可发送信号
- 支持搜索和过滤
57.2 vmstat/iostat
vmstat - 虚拟内存统计
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| # 基本用法
vmstat
# 指定采样间隔和次数
vmstat 1 5
# 输出：
# procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
# r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st
# 1 0 0 4096000 123456 789012 0 0 0 0 100 200 10 5 85 0 0
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vmstat 字段说明
| 字段 | 说明 |
|---|
| r | 运行中进程数 |
| b | 阻塞进程数 |
| swpd | 虚拟内存使用 |
| free | 空闲内存 |
| si/so | 换入/换出 |
| us/sy/id | 用户/系统/空闲 CPU |
iostat - I/O 统计
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| # 安装
sudo apt install sysstat
# 基本用法
iostat
# 带时间戳
iostat -t
# 显示详细设备统计
iostat -x
# 每秒更新
iostat 1
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iostat 输出解读
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| # iostat -x 输出示例：
Linux 5.4.0 (hostname) 03/24/2026 _x86_64_ (2 CPU)
avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle
10.23 0.00 5.12 2.34 0.00 82.31
Device rrqm/s wrqm/s r/s w/s rkB/s wkB/s avgrq-sz avgqu-sz await r_await w_await svctm %util
sda 0.00 12.34 5.23 8.45 234.56 567.89 45.23 0.12 5.23 3.21 6.45 2.15 0.05
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mpstat - 多核 CPU 统计
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| # 安装（通常在 sysstat 包中）
mpstat
# 显示每个 CPU 核心
mpstat -P ALL
# 每秒更新
mpstat 1
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57.3 sar - 系统活动报告
sar 是最全面的系统监控工具，能收集和报告各种系统活动。
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| # 安装
sudo apt install sysstat
# 启用数据收集
sudo systemctl enable sysstat
sudo systemctl start sysstat
# 查看 CPU 使用率
sar -u
# 查看 CPU 使用率（所有核心）
sar -P ALL
# 查看内存使用
sar -r
# 查看交换分区
sar -S
# 查看 I/O
sar -b
# 查看网络
sar -n DEV
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sar 数据来源
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| # sar 数据保存在 /var/log/sa/
ls /var/log/sa/
# 查看指定日期的数据
sar -f /var/log/sa/sa24
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sar 常用组合
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| # CPU 和负载
sar -q
# 运行队列和负载
sar -q -r
# 内存和页面交换
sar -r -s
# 块设备 I/O
sar -d
# 网络接口
sar -n TCP,ETCP,SOCK
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实时监控
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| # 每秒报告一次 CPU
sar 1 1
# 每2秒报告一次，共报告5次
sar -o /tmp/datafile 2 5
# 从文件读取数据
sar -f /tmp/datafile
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57.4 free/df
free - 内存使用
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| # 基本用法
free
# 人类可读格式
free -h
# 显示详细信息
free -l
# 显示总计
free -t
# 每秒更新
watch free -h
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free 输出解读
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| # free -h 输出：
# total used free shared buff/cache available
# Mem: 16Gi 8.0Gi 4.0Gi 1.0Gi 4.0Gi 8.0Gi
# Swap: 2.0Gi 0B 2.0Gi
# 字段说明：
# total 总物理内存
# used 已使用内存
# free 完全空闲内存
# shared 共享内存
# buff/cache 缓冲区/缓存
# available 可用内存（估算）
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df - 磁盘空间
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| # 基本用法
df
# 人类可读格式
df -h
# 显示 inode 信息
df -i
# 显示特定文件系统
df -h /home
# 显示所有文件系统（包括虚拟）
df -a
# 使用 1K blocks
df -k
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df 输出解读
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| # df -h 输出：
# Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
# /dev/sda1 100G 50G 45G 53% /
# tmpfs 2.0G 0 2.0G 0% /dev/shm
# /dev/sdb1 500G 200G 280G 42% /data
# 字段说明：
# Filesystem 文件系统
# Size 总大小
# Used 已使用
# Avail 可用
# Use% 使用率
# Mounted on 挂载点
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du - 目录/文件大小
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| # 当前目录大小
du -sh
# 指定目录大小
du -sh /var/log
# 显示子目录大小
du -h --max-depth=1 /home
# 排序显示
du -sh /var/* | sort -h
# 排除特定目录
du -sh --exclude='*.log' /var
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57.5 Zabbix
Zabbix 是企业级开源监控系统，功能强大。
安装 Zabbix
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| # Ubuntu/Debian
wget https://repo.zabbix.com/zabbix/6.0/ubuntu/pool/main/z/zabbix-release/zabbix-release_6.0-1+ubuntu$(lsb_release -rs)_all.deb
sudo dpkg -i zabbix-release_6.0-1+ubuntu$(lsb_release -rs)_all.deb
sudo apt update
sudo apt install zabbix-server-mysql zabbix-frontend-php zabbix-apache-conf zabbix-sql-scripts mysql-server
# 初始化数据库
sudo mysql
# CREATE DATABASE zabbix CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_bin;
# CREATE USER 'zabbix'@'localhost' IDENTIFIED BY 'password';
# GRANT ALL PRIVILEGES ON zabbix.* TO 'zabbix'@'localhost';
# QUIT;
# 导入数据
zcat /usr/share/zabbix-sql-scripts/mysql/server.sql.gz | mysql -u zabbix -p zabbix
# 配置 Zabbix
sudo nano /etc/zabbix/zabbix_server.conf
# DBPassword=password
# 启动服务
sudo systemctl restart zabbix-server apache2
sudo systemctl enable zabbix-server apache2
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Zabbix 核心概念
graph LR
A[主机] --> B[监控项<br/>Items]
A --> C[触发器<br/>Triggers]
A --> D[图形<br/>Graphs]
B --> E[数据收集]
C --> F[告警触发]
G[模板] --> A| 概念 | 说明 |
|---|
| Host | 被监控的服务器/设备 |
| Item | 监控指标（CPU、内存、网络等） |
| Trigger | 触发条件（告警阈值） |
| Action | 触发后的动作（通知、脚本） |
| Template | 监控模板，复用配置 |
Zabbix Agent 安装
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| # 安装 Agent
sudo apt install zabbix-agent
# 配置
sudo nano /etc/zabbix/zabbix_agentd.conf
# Server=192.168.1.100 # Zabbix Server IP
# ServerActive=192.168.1.100
# Hostname=web-server-01
# 启动
sudo systemctl start zabbix-agent
sudo systemctl enable zabbix-agent
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57.6 Prometheus
Prometheus 是云原生监控的事实标准，与 Kubernetes 完美配合。
安装 Prometheus
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| # 下载
wget https://github.com/prometheus/prometheus/releases/download/v2.45.0/prometheus-2.45.0.linux-amd64.tar.gz
tar xvf prometheus-2.45.0.linux-amd64.tar.gz
cd prometheus-2.45.0.linux-amd64
# 配置
sudo nano prometheus.yml
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prometheus.yml 配置
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| global:
scrape_interval: 15s
scrape_configs:
- job_name: 'prometheus'
static_configs:
- targets: ['localhost:9090']
- job_name: 'linux'
static_configs:
- targets: ['192.168.1.101:9100']
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启动 Prometheus
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| # 启动
./prometheus --config.file=prometheus.yml
# 或者 systemd 服务
sudo mv prometheus.service /etc/systemd/system/
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl start prometheus
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Prometheus 数据模型
graph LR
A[指标名称] --> B{标签}
B --> C[实例]
B --> D[作业]
C --> E[时间序列]1
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| # 查询 CPU 使用率
100 - (avg by (instance) (rate(node_cpu_seconds_total{mode="idle"}[5m])) * 100)
# 查询内存使用
(node_memory_MemTotal_bytes - node_memory_MemAvailable_bytes) / node_memory_MemTotal_bytes * 100
# 查询磁盘使用
100 - (node_filesystem_avail_bytes / node_filesystem_size_bytes * 100)
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node_exporter（系统指标）
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| # 安装 node_exporter
wget https://github.com/prometheus/node_exporter/releases/download/v1.6.0/node_exporter-1.6.0.linux-amd64.tar.gz
tar xvf node_exporter-1.6.0.linux-amd64.tar.gz
cd node_exporter-1.6.0.linux-amd64
./node_exporter
# 默认端口 9100
# http://localhost:9100/metrics
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57.7 Grafana
Grafana 是最流行的可视化平台，与 Prometheus 配合堪称完美。
安装 Grafana
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| # Ubuntu/Debian
sudo apt install -y apt-transport-https software-properties-common
wget -q -O - https://packages.grafana.com/gpg.key | sudo apt-key add -
echo "deb https://packages.grafana.com/oss/deb stable main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/grafana.list
sudo apt update
sudo apt install grafana
# 启动
sudo systemctl start grafana-server
sudo systemctl enable grafana-server
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访问 Grafana
# 默认地址
http://localhost:3000
# 默认账密
用户名：admin
密码：admin
添加 Prometheus 数据源
- 登录 Grafana
- 点击 “Configuration” → “Data Sources”
- 选择 “Prometheus”
- URL:
http://localhost:9090 - 点击 “Save & Test”
创建仪表盘
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| // Grafana Dashboard JSON 示例（CPU 使用率）
{
"title": "System Overview",
"panels": [
{
"title": "CPU Usage",
"type": "graph",
"targets": [
{
"expr": "100 - (avg by (instance) (rate(node_cpu_seconds_total{mode=\"idle\"}[5m])) * 100)",
"legendFormat": "{{instance}}"
}
]
},
{
"title": "Memory Usage",
"type": "graph",
"targets": [
{
"expr": "(1 - (node_memory_MemAvailable_bytes / node_memory_MemTotal_bytes)) * 100",
"legendFormat": "{{instance}}"
}
]
}
]
}
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常用 Dashboard ID
从 Grafana 官网导入现成仪表盘：
| Dashboard | ID | 说明 |
|---|
| Node Exporter Full | 1860 | 完整的系统监控 |
| Prometheus Stats | 2 | Prometheus 自身状态 |
| Nginx | 12740 | Nginx 监控 |
Alerting 配置
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| # prometheus.yml 添加 alerting
alerting:
alertmanagers:
- static_configs:
- targets:
- alertmanager:9093
# 告警规则示例
groups:
- name: example
rules:
- alert: HighCPU
expr: 100 - (avg by (instance) (rate(node_cpu_seconds_total{mode="idle"}[5m])) * 100) > 80
for: 5m
labels:
severity: warning
annotations:
summary: "High CPU usage on {{ $labels.instance }}"
|
本章小结
本章我们学习了 Linux 系统监控工具：
| 工具 | 用途 | 特点 |
|---|
| top/htop | 进程监控 | 实时、交互式 |
| vmstat | 虚拟内存 | 简洁、快速 |
| iostat | I/O 统计 | 磁盘性能 |
| sar | 综合监控 | 历史数据 |
| free/df | 资源查看 | 内存/磁盘 |
| Zabbix | 企业监控 | 功能全面 |
| Prometheus | 云原生监控 | 时序数据库 |
| Grafana | 可视化 | 仪表盘 |
监控体系架构：
graph TB
A[数据采集] --> B[时序数据库]
B --> C[查询引擎]
C --> D[可视化平台]
E[node_exporter] --> A
F[应用程序] --> A
G[Zabbix Agent] --> A
💡 温馨提示：
监控不是"出了问题才看"，而是"防患于未然"。建议设置合理的告警阈值，既不要"告警疲劳"，也不要漏掉真正的问题。记住：没有监控的服务器就像没有仪表盘的飞机！
第五十七章：系统监控 — 完结！ 🎉
下一章我们将学习"日志管理"，掌握 journalctl、rsyslog、logrotate、ELK Stack、Loki 等日志处理工具。敬请期待！ 🚀