【内存】Linux 内核优化实战 - vm.swappiness

一、参数基本概念

vm.swappiness 是 Linux 内核中控制内存交换（Swap）行为的重要参数，取值范围通常为 0 到 100，默认值一般为 60（不同发行版可能略有差异）。该参数用于调节系统在内存使用紧张时，将内存数据置换到交换空间（Swap）的倾向程度。

二、具体作用原理

• 内存与交换空间的关系：
  Linux 系统在物理内存（RAM）不足时，会将不活跃的内存页面转移到 Swap 空间（硬盘上的区域），以释放物理内存供其他进程使用。
• swappiness 值的影响：
  • 值越大：系统越倾向于主动使用 Swap，即使物理内存有剩余，也可能提前置换数据。
  • 值越小：系统越优先使用物理内存，仅在物理内存几乎耗尽时才启用 Swap。
• vm.swappiness=10 的含义：
  系统显著减少对 Swap 的使用，仅在物理内存接近耗尽时触发交换，优先利用物理内存的可用空间。

三、适用场景

场景类型	具体应用举例	优化目的
服务器场景	数据库服务器（MySQL、PostgreSQL）	减少 Swap 导致的硬盘 I/O 延迟，避免性能波动。
	高并发服务（Web 服务器、Redis 缓存）	保持物理内存高效利用，降低进程因 Swap 阻塞的风险。
桌面环境	大内存（16GB+）桌面系统	减少硬盘不必要读写，延长寿命，提升系统响应速度。
特殊需求	内存密集型应用（大数据分析、科学计算程序）	确保物理内存用于活跃数据，避免被 Swap 置换。

四、设置与验证方法

1. 临时设置（无需重启）：

   sudo sysctl vm.swappiness=10  
   

   验证命令：

   sysctl vm.swappiness  
   # 输出应显示 vm.swappiness = 10  
   

2. 永久设置（重启后生效）：

   • 编辑 /etc/sysctl.conf，添加或修改：

     vm.swappiness=10  
     

   • 保存后执行 sudo sysctl -p 使配置生效。

3. 查看内存使用情况：
   使用 free -h 或 top 命令监控内存与 Swap 占用，确认设置效果。

五、注意事项

• 过小值的风险：
  若设为 0，物理内存耗尽时可能触发 OOM（Out of Memory）错误，强制终止进程。建议不设为 0，10 是相对安全的低阈值。
• 结合 Swap 空间大小：
  若 Swap 空间较小（如小于物理内存一半），过低的 swappiness 可能导致内存不足时无法有效释放空间，需根据实际配置调整。
• 动态调整需求：
  系统内存压力突增时，可通过 sysctl 临时提高 swappiness 值（如设为 30-50）。

六、延伸知识：Swap 与内存管理

Linux 内存管理还涉及 vm.vfs_cache_pressure（控制文件缓存与进程内存的平衡），两者结合可更精细优化内存使用。对于数据库等特殊应用，建议同时调整相关参数以优化性能。

通过设置 vm.swappiness=10，可在避免过度使用 Swap 的同时，保障系统内存资源高效分配，尤其适用于对性能稳定性要求高的服务器环境。