什么是平均负载
平均负载是指单位时间内，系统处于可运行状态和不可中断状态的平均进程数，可以理解为平均活跃的进程数量。它和CPU使用率并没有直接关系。
- 可运行状态的进程：正在使用
CPU或者就绪状态的进程(ps命令查看时，处于R状态的进程)
- 不可中断的进程：处于内核关键操作中的进程，并且这些操作不可以被打断的。通常是等待硬件设备
I/O响应。(ps命令查看时，处于D状态的进程)
如何判断平均负载是否合理
在Linux下面，使用如下命令查看平均负载情况，或者使用top命令查看也可以
$ uptime
21:47:19 up 7 min, 3 users, load average: 0.23, 0.23, 0.12
比较值得关注的是load average: 0.23, 0.23, 0.12这部分，按照从左往右的顺序，依次表示过去1分钟、5分钟和15分钟的平均负载值。
平均负载最完美的情况，是数值非常接近CPU核心数量。所以还需要查看CPU核心数量，才能分析出当前平均负载是过大？还是过小？还是刚好合适。可以使用lscpu命令进行查看CPU核心数量：
得到了
CPU核数，再结合当前平均负载数值：
- 当平均负载大于
CPU核数，此时系统处于过载 - 当平均负载等于
CPU核数，意味着负载均衡 - 当平均负载小于
CPU核数，表示系统比较空闲
而对于1分钟、5分钟和15分钟的平均负载值：
- 三个值基本相同，说明系统负载平稳
- 1分钟值远小于15分钟值，说明近1分钟负载在减少，而过去15分钟却有很大的负载
- 如果1分钟值远大于15分钟的值，说明近1分钟负载增加。这种增加可能是临时性的，也可能继续持续下去，所以要持续再观察。
一旦1分钟的平均负载接近或者超过了CPU核心数，意味着系统正在发生过载问题，此时需要结合实际场景，进行分析调查，然后根据结果进行优化。
平均负载与CPU使用率
结合上文已知，平均负载是指单位时间内，处于运行状态和不可中断的进程的数量。它不仅包含了正在使用CPU的进程，还包括等待CPU的进程、等待I/O的进程。
而CPU使用率，是指单位时间内，CPU繁忙情况统计，跟平均负载不一定完全对应。例如：
CPU密集型，使用大量CPU会导致平均负载升高，此时两者是一致的I/O密集型，等待I/O也会导致平均负载很高，但是此时CPU使用率不一定很高- 大量等待
CPU的进程调度也会导致平均负载很高，此时CPU使用率也会比较高
平均负载案例分析
本次案例是基于Debian内核的Ubuntu20.04进行的，系统配置如下：
使用的压测工具是
stress;性能工具是sysstat
案例一:模拟CPU密集型进程
首先启动一个终端，运行：
$ stress --cpu 2 --timeout 600 # 使用两个CPU核心;600表示运行600s
然后新打开一个终端,查看负载变化情况：
$ watch -d uptime # -d 参数表示高亮显示变化的区域
从上图可以很清晰的看到，负载逐渐上升
再新起一个终端，然后查看
CPU使用率变化
$ mpstat -P ALL 5 1 # -P ALL 表示监控所有CPU，后面数字5表示间隔5秒后输出一组数据
可以看到，有两个核心的CPU使用率都是100%，但是iowait都是只有0，说明负载升高是由于大量使用CPU，然后CPU使用率升高导致的。
如果想要进一步查看是具体那个进程导致了CPU使用率升到100%，可以使用如下命令：
$ pidstat -u 5 1 #间隔5秒后输出一组数据
不难看出，就是我们测试工具启动的进程导致的。
