本文章已收录至本站专栏
服务器优化系列
0、前言
虽然现在上云的成本已大大降低，但是个人开发者依然负担不起高配置服务器的费用。但是在运行程序的过程中，难免出现内存不够用的情况，触发OOM Killer。
如何避免应用出现内存不足的错误？最简单的方法就是增加交换空间。
什么是交换空间？
Swap是存储盘上的一块自留地，操作系统可以在这里暂存一些内存里放不下的东西。
简而言之，Swap就是一块虚拟内存，设置得恰当的话，相当于增加了服务器的可用内存。虽然从Swap读写比内存慢，但是可以让服务器内存耗尽时不至于服务中断，算是内存不够时的安全网。
如果没有Swap，则服务器一旦内存不足，就会开始终止应用以释放内存，甚至会崩溃，这会让你丢失一些还没来得及保存的数据，或者造成当机。有些应用明确要求系统配置swap以确保数据访问的可靠性。
注意：swap通常在传统机械硬盘上表现更好，在SSD上使用swap可能会造成问题，尤其是硬件老化之后。
所以，对于使用基于SSD的云主机服务的用户，我们不推荐启用swap。
1、检查系统的Swap信息
首先我们需要检查系统的存储，看看是否已经配置过swap。
执行：
1 | swapon -s |
一般而言，会返回结果：
1 | 1 |
如果该命令没有返回出结果，则代表该系统尚未配置过swap。
我们也可以使用free工具来查看系统的整体内存使用情况，这里可以看到内存和swap的使用状态（显示单位为MB）：
1 | free -m |
返回结果：
1 | total used free shared buffers cached Mem: 3953 315 3637 8 11 107 -/+ buffers/cache: 196 3756 Swap: 0 0 4095 |
2、检查可用的存储空间
执行：
1 | df -h |
返回：
1 | Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on /dev/vda1 59G 1.5G 55G 3% / devtmpfs 2.0G 0 2.0G 0% /dev tmpfs 2.0G 0 2.0G 0% /dev/shm tmpfs 2.0G 8.3M 2.0G 1% /run tmpfs 2.0G 0 2.0G 0% /sys/fs/cgroup |
从第一行可以看到存储空间上还有59GB的空间剩余。
3、选择合适的大小
合适的swap空间是多大？一般来说，Swap应设置为内存容量的1.5倍至2倍。
但是，对于内存在16GB以上的用户，建议设置为4GB。
我的物理内存为4GB，在系统盘已经设置了4GB的虚拟内存，但是还是有些捉襟见肘，于是想在数据盘设置了8GB的Swap。
4、创建Swap文件
执行：
此处内容需要评论回复（自动审核）或加入 QQ 技术交流群（立即获得内容）后方可阅读。赞助（二维码在文章下方）后联系作者可一次性解锁所有（包括之后的新文章）。
5、开机自动挂载
系统重启后，该swap会失效。要让系统在重启后自动生效swap，我们可以修改fstab文件。
编辑：
/etc/fstab
在文件末尾加入下面这行内容，告诉操作系统自动使用刚才创建的swap文件：
此处内容需要评论回复（自动审核）或加入 QQ 技术交流群（立即获得内容）后方可阅读。赞助（二维码在文章下方）后联系作者可一次性解锁所有（包括之后的新文章）。
6、优化配置
有几个涉及swap的设置可能会影响到系统的性能表现。
（1）Swappiness
swappiness参数决定了系统将数据从内存交换到swap空间的频率，数值设置在0到100之间。
该数值越接近于0，系统越倾向于不进行swap，仅在必要的时候进行swap操作。由于swap要比内存慢很多，因此减少对swap的依赖意味着更高的系统性能。
该数值越接近于100，系统越倾向于多进行swap。有些应用的内存使用习惯更适合于这种情况，这也于服务器的用途有关。
执行：
1 | cat /proc/sys/vm/swappiness |
查看swappiness。
CentOS 7默认设置为30。
使用sysctl命令可以修改swappiness。例如，swappiness设为10：
1 | sudo sysctl vm.swappiness=10 |
本次修改将一直生效到下次重启前。如果希望永久修改该数值，则需要编辑sysctl配置文件：
/etc/sysctl.conf
将以下内容粘贴到文件末尾：
1 | vm.swappiness = 10 |
编辑完成后，保存退出，之后服务器每次重启的时候会将swappiness设置为该值。
（2）缓存压力
该配置项涉及特殊文件系统元文件条目的存储。对此类信息的频繁读取是非常消耗性能的，所以延长其在缓存的保存时间可以提升系统的性能。
通过proc文件系统查看缓存压力的当前设定值：
1 | cat /proc/sys/vm/vfs_cache_pressure |
使用sysctl命令进行设置：
1 | sudo sysctl vm.vfs_cache_pressure=50 |
要让该设置永久有效，需要编辑sysctl配置文件：
/etc/sysctl.conf
在文件末尾添加如下内容：
1 | vm.vfs_cache_pressure = 50 |
保存退出，服务器就会在每次重启后都自动将缓存压力设置为50了。
7、总结
至此，我们的系统内存就获得了一些喘气的空间。有了swap空间可以有效避免一些常见的问题。
如果你仍然会遇到内存不足（OOM，out of memory）的错误信息，或者你的系统不能运行你需要的应用，那么最好的方法是优化你的应用配置或者升级你的服务器，不过配置swap空间也不失为一个灵活的节省方案。
服务器优化（三）设置虚拟内存
评论