Linux 磁盘 I/O 优化指南

傲来云

在 Linux 运维过程中，磁盘 I/O（输入输出）性能问题是导致系统变慢、服务卡顿、网页超时的重要原因之一。尤其是数据库、高并发站点、日志密集型服务，更容易受 I/O 限制影响。本文将从以下几个方面讲清楚如何判断、排查和优化磁盘 I/O：

一、如何判断系统 I/O 有瓶颈
二、常见 I/O 导致的问题
三、常用工具与排查方法
四、优化建议（实战操作）

一、如何判断系统 I/O 有瓶颈
出现以下现象时，可能就是 I/O 过载了：
系统突然卡顿、top load 爆高
网站响应慢甚至超时
磁盘使用 100%，但读写速度不高
数据库执行变慢
服务日志积压严重

二、常见磁盘 I/O 问题原因
日志或缓存疯狂写盘
数据库无索引、频繁全表扫描
SSD 换成 HDD，性能差距大
程序读写不规范（频繁小文件操作）
有定时任务同时跑，占用大量 I/O
文件系统损坏，导致读写异常

三、磁盘 I/O 排查方法
1. 查看整体 I/O 情况

1. iostat -x 1

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关键指标解释：
%util：设备利用率，超 80% 就说明磁盘可能忙不过来了
await：请求平均等待时间，单位 ms，越高越严重
r/s, w/s：读写次数/秒
安装方法：yum install sysstat 或 apt install sysstat

2. 实时监控 I/O 进程

1. iotop

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可以看到哪个进程读写最频繁，支持排序、过滤
安装方法：yum install iotop 或 apt install iotop

3. 查看文件系统/目录占用

1. du -sh /var/log/*
   
2. du -sh /* | sort -h

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找出大文件或异常增长目录

4. 检查硬盘健康状态

1. smartctl -a /dev/sda

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查看磁盘是否出现故障、坏块
安装方法：yum install smartmontools

四、磁盘 I/O 优化建议
日志归档与定期清理
定期清理 /var/log 下的日志文件

1. logrotate
   
2. journalctl --vacuum-time=7d

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数据库优化：
确保表有索引，避免大查询
使用 innodb_flush_log_at_trx_commit=2 减少写入次数（MySQL）
使用 SSD 或分离数据盘：
把数据库或高读写服务独立挂载在 SSD 上
将 /tmp、/var/lib/mysql、/var/cache 单独分区
文件系统优化：
使用 ext4 或 xfs，比 ext3 更高效
挂载时加参数如 noatime 可减少写入
例如：

1. UUID=xxx /data ext4 defaults,noatime 0 2

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减少不必要的写入：
缓存类应用如 Redis、Nginx 日志适当减量
调整程序写入逻辑，避免频繁 flush 或 log
调整 I/O 调度器：
查看当前调度器

1. cat /sys/block/sda/queue/scheduler

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修改为 deadline（适合数据库）、noop（适合 SSD）：

1. echo deadline > /sys/block/sda/queue/scheduler

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磁盘 I/O 一旦吃紧，所有服务都会跟着卡，所以定期监控 + 有针对性优化是很重要的。