服務器中最重要的組件就是CPU，所以關于CPU的優化至關重要，接下來我們從應用程序和系統的角度，分別來看看如何才能降低 CPU 使用率，提高 CPU 的并行處理能力。

一、應用程序優化
首先，從應用程序的角度來說，降低 CPU 使用率的最好方法當然是，排除所有不必要的工作，只保留最核心的邏輯。比如減少循環的層次、減少遞歸、減少動態內存分配等等。除此之外，應用程序的性能優化也包括很多種方法，我在這里列出了最常見的幾種，你可以記下來。

1.編譯器優化：很多編譯器都會提供優化選項，適當開啟它們，在編譯階段你就可以獲得編譯器的幫助，來提升性能。比如， gcc 就提供了優化選項 -O2，開啟后會自動對應用程序的代碼進行優化。

2.算法優化：使用復雜度更低的算法，可以顯著加快處理速度。比如，在數據比較大的情況下，可以用 O(nlogn) 的排序算法（如快排、歸并排序等），代替 O(n^2) 的排序算法（如冒泡、插入排序等）。

3.異步處理：使用異步處理，可以避免程序因為等待某個資源而一直阻塞，從而提升程序的并發處理能力。比如，把輪詢替換為事件通知，就可以避免輪詢耗費 CPU 的問題。

4.多線程代替多進程：前面講過，相對于進程的上下文切換，線程的上下文切換并不切換進程地址空間，因此可以降低上下文切換的成本。

5.善用緩存：經常訪問的數據或者計算過程中的步驟，可以放到內存中緩存起來，這樣在下次用時就能直接從內存中獲取，加快程序的處理速度。

二、系統優化
從系統的角度來說，優化 CPU 的運行，一方面要充分利用 CPU 緩存的本地性，加速緩存訪問；另一方面，就是要控制進程的 CPU 使用情況，減少進程間的相互影響。具體來說，系統層面的 CPU 優化方法也有不少，這里我同樣列舉了最常見的一些方法，方便你記憶和使用。

1.CPU 綁定：把進程綁定到一個或者多個 CPU 上，可以提高 CPU 緩存的命中率，減少跨 CPU 調度帶來的上下文切換問題。- - CPU 獨占：跟 CPU 綁定類似，進一步將 CPU 分組，并通過 CPU 親和性機制為其分配進程。這樣，這些 CPU 就由指定的進程獨占，換句話說，不允許其他進程再來使用這些 CPU。

2.優先級調整：使用 nice 調整進程的優先級，正值調低優先級，負值調高優先級。優先級的數值含義前面我們提到過，忘了的話及時復習一下。在這里，適當降低非核心應用的優先級，增高核心應用的優先級，可以確保核心應用得到優先處理。

3.為進程設置資源限制：使用 Linux cgroups 來設置進程的 CPU 使用上限，可以防止由于某個應用自身的問題，而耗盡系統資源。
NUMA（Non-Uniform Memory Access）優化：支持 NUMA 的處理器會被劃分為多個 node，每個 node 都有自己的本地內存空間。NUMA 優化，其實就是讓 CPU 盡可能只訪問本地內存。

4.中斷負載均衡：無論是軟中斷還是硬中斷，它們的中斷處理程序都可能會耗費大量的 CPU。開啟 irqbalance 服務或者配置 smp_affinity，就可以把中斷處理過程自動負載均衡到多個 CPU 上。

以上，就是關于服務器CPU優化的建議。