如何讓服務(wù)器響應(yīng)更快？如何避免應(yīng)用出現(xiàn)內(nèi)存不足的錯誤？最簡單的方法就是增加交換空間。Swap是存儲盤上的一塊自留地没讲，操作系統(tǒng)可以在這里暫存一些內(nèi)存里放不下的東西。

這從某種程度上相當(dāng)于增加了服務(wù)器的可用內(nèi)存华弓。雖然從swap讀寫比內(nèi)存慢食零，但總比沒有好，算是內(nèi)存不夠時的安全網(wǎng)寂屏。

如果沒有swap贰谣，則服務(wù)器一旦內(nèi)存不足，就會開始終止應(yīng)用以釋放內(nèi)存迁霎，甚至?xí)罎⒅ǜВ@會讓你丟失一些還沒來得及保存的數(shù)據(jù)，或者造成當(dāng)機考廉。有些應(yīng)用明確要求系統(tǒng)配置swap以確保數(shù)據(jù)訪問的可靠性秘豹。

本文介紹如何在CentOS 7服務(wù)器上創(chuàng)建并啟用swap文件。

注：swap通常在傳統(tǒng)機械硬盤上表現(xiàn)更好昌粤，在SSD上使用swap可能會造成問題既绕，尤其是硬件老化之后。所以涮坐，對于DigitalOcean以及其他使用基于SSD的云主機服務(wù)的用戶凄贩，我們不推薦啟用swap。這甚至?xí)绊懙礁愕奶摂M機共用宿主機的其他用戶袱讹。

對于DigitalOcean用戶疲扎，提升性能的最佳方法就是更新Droplet。通常來說捷雕，升級后的主機表現(xiàn)都會有所提升椒丧，并且更不容易受到硬件問題的影響。

準備工作

首先救巷，你需要一臺CentOS 7服務(wù)器壶熏，配置過具備sudo權(quán)限的非root用戶（配置過程可參考這個教程的第一到第四步驟）。

準備就緒后征绸，以該用戶名SSH到你的CentOS服務(wù)器上久橙，準備安裝swap文件。

檢查系統(tǒng)的Swap信息

首先我們需要檢查系統(tǒng)的存儲管怠，看看是否已經(jīng)配置過swap淆衷。一個系統(tǒng)可以設(shè)置多個swap文件或分區(qū)，不過一般來說一個就夠了渤弛。

使用swapon命令可以檢查系統(tǒng)是否已經(jīng)配置過swap祝拯，這是一個通用的swap工具。使用-s標簽可列出當(dāng)前存儲設(shè)備上的swap使用情況：

swapon -s

如果該命令沒有返回出結(jié)果，則代表該系統(tǒng)尚未配置過swap佳头。

或者鹰贵，我們也可以使用free工具來查看系統(tǒng)的整體內(nèi)存使用情況，這里可以看到內(nèi)存和swap的使用狀態(tài)（顯示單位為MB）：

free -m

         total       used       free     shared    buffers     cached

Mem: 3953 315 3637 8 11 107
-/+ buffers/cache: 196 3756
Swap: 0 0 4095
這里可以看到我們這個系統(tǒng)的total swap空間為0康嘉，即沒有配置過swap碉输。這與我們在swapon里看到的結(jié)果相符合。

檢查可用的存儲空間

通常亭珍，我們建立一個單獨的分區(qū)作為swap敷钾。然而有時候由于硬件或軟件的限制，新建分區(qū)的方式無法實現(xiàn)肄梨，這種情況下就可以建立一個swap文件來實現(xiàn)同樣的功能阻荒。

開始之前，先檢查一下磁盤的可用空間众羡。輸入如下指令：

df -h 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
這里的-h標記是為了告訴dh將信息輸出為對人類友好的格式侨赡，比如以MB或GB為單位輸出空間使用和空余情況，而不是直接輸出內(nèi)存塊的個數(shù)粱侣。

從第一行可以看到我們的存儲分區(qū)上還有59GB的空間剩余羊壹，這足夠我們操作了。（我這是一臺中等規(guī)模的新建云主機齐婴，每個人的情況可能有很大不同舶掖。）

合適的swap空間是多大？關(guān)于這個問題有很多種選擇尔店，這取決于你的應(yīng)用需求和你個人的偏好。一般來說主慰，內(nèi)存容量的兩倍就是個不錯的起點嚣州。

我的系統(tǒng)內(nèi)存有4GB，如果設(shè)置8GB的swap會占據(jù)太多空間共螺，所以我決定只設(shè)置4GB就好该肴。

創(chuàng)建Swap文件

接下來我們將在文件系統(tǒng)上創(chuàng)建swap文件。我們要在根目錄（/）下創(chuàng)建一個名叫swapfile的文件藐不，當(dāng)然你也可以選擇你喜歡的文件名匀哄。該文件分配的空間將等于我們需要的swap空間。

最快捷的創(chuàng)建方式是fallocate命令雏蛮，該命令能夠創(chuàng)建一個預(yù)分配指定大小空間的文件涎嚼。輸入如下指令創(chuàng)建一個4GB的文件：

sudo fallocate -l 4G /swapfile

輸入密碼后，該swap文件將立即創(chuàng)建完畢挑秉。我們可以用ls命令檢查文件大蟹ㄌ荨：

ls -lh /swapfile
-rw-r--r-- 1 root root 4.0G Oct 30 11:00 /swapfile
至此，我們的swap文件就創(chuàng)建完畢了。

啟用Swap文件

現(xiàn)在我們已經(jīng)有了swap文件立哑，但系統(tǒng)還不知道應(yīng)該使用該文件作為swap夜惭，這就需要我們告知系統(tǒng)將該文件格式化為swap并啟用起來。

首先我們需要更改swap文件的權(quán)限铛绰，確保只有root才可讀诈茧，否則會有很大的安全隱患。使用chmod命令進行權(quán)限操作：

sudo chmod 600 /swapfile

如此捂掰，該文件的讀寫都只有root才能操作敢会。使用ls -lh命令檢查一下：

ls -lh /swapfile
-rw------- 1 root root 4.0G Oct 30 11:00 /swapfile

然后，使用如下命令告知系統(tǒng)將該文件用于swap：

sudo mkswap /swapfile

Setting up swapspace version 1, size = 4194300 KiB no label, UUID=b99230bb-21af-47bc-8c37-de41129c39bf
現(xiàn)在尘颓，這個swap文件就可以作為swap空間使用了走触。輸入如下命令開始使用該swap：

sudo swapon /swapfile
我們可以輸入如下命令來確認一下設(shè)置是否已經(jīng)生效：

swapon -s
Filename Type Size Used Priority /swapfile file 4194300 0 -1
可以看到返回的結(jié)果中已經(jīng)有我們剛才設(shè)置的swap。再使用free工具確認一下：

free -m total used free shared buffers cached Mem: 3953 315 3637 8 11 107 -/+ buffers/cache: 196 3756 Swap: 4095 0 4095
至此疤苹，我們的swap已經(jīng)設(shè)置完畢互广，操作系統(tǒng)會在需要的時候使用它。

使Swap文件永久生效

至此我們已經(jīng)在系統(tǒng)中啟用了swap文件卧土，然而一旦系統(tǒng)重啟后惫皱，服務(wù)器還不能自動啟用該文件。要讓系統(tǒng)在重啟后自動生效swap尤莺，我們可以通過修改fstab文件來實現(xiàn)（這是一個管理文件系統(tǒng)和分區(qū)的表）旅敷。

用sudo權(quán)限打開該文件編輯：

sudo nano /etc/fstab

在文件末尾加入下面這行內(nèi)容，告訴操作系統(tǒng)自動使用剛才創(chuàng)建的swap文件：

/swapfile swap swap sw 0 0

添加完畢后颤霎，保存退出媳谁。以后服務(wù)器每次重啟都會檢查該文件并自動啟用swap。

更改Swap配置（可選）

有幾個涉及swap的選項可能會影響到系統(tǒng)的性能表現(xiàn)友酱。大部分情況下這些選項是可選的晴音，具體要修改成什么樣則取決于你的應(yīng)用需求以及個人偏好。

Swappiness

swappiness參數(shù)決定了系統(tǒng)將數(shù)據(jù)從內(nèi)存交換到swap空間的頻率缔杉，數(shù)值設(shè)置在0到100之間锤躁，代表系統(tǒng)將數(shù)據(jù)從內(nèi)存交換到swap空間的力度。

該數(shù)值越接近于0或详，系統(tǒng)越傾向于不進行swap系羞，僅在必要的時候進行swap操作。由于swap要比內(nèi)存慢很多霸琴，因此減少對swap的依賴意味著更高的系統(tǒng)性能椒振。

該數(shù)值越接近于100，系統(tǒng)越傾向于多進行swap沈贝。有些應(yīng)用的內(nèi)存使用習(xí)慣更適合于這種情況杠人，這也于服務(wù)器的用途有關(guān)。

輸入如下命令查看當(dāng)前的swappiness數(shù)值：

cat /proc/sys/vm/swappiness 30

CentOS 7默認設(shè)置了30的swappiness，這對于大部分桌面系統(tǒng)和本地服務(wù)器是比較中庸的數(shù)值嗡善。對于VPS系統(tǒng)而言辑莫，可能接近于0的值是更加合適的。

使用sysctl命令可以修改swappiness罩引。比如將swappiness設(shè)為10：

sudo sysctl vm.swappiness=10 vm.swappiness = 10
本次修改將一直生效到下次重啟前各吨。如果希望永久修改該數(shù)值，則需要編輯sysctl配置文件：

sudo nano /etc/sysctl.conf
將以下內(nèi)容粘貼到文件末尾：

vm.swappiness = 10
編輯完成后袁铐，保存退出揭蜒，之后服務(wù)器每次重啟的時候會將swappiness設(shè)置為該值。

緩存壓力（Cache Pressure ）

另一個可以考慮更改的配置項是vfs_cache_pressure剔桨，該配置項涉及特殊文件系統(tǒng)元文件條目的存儲屉更。對此類信息的頻繁讀取是非常消耗性能的，所以延長其在緩存的保存時間可以提升系統(tǒng)的性能洒缀。

通過proc文件系統(tǒng)查看緩存壓力的當(dāng)前設(shè)定值：

cat /proc/sys/vm/vfs_cache_pressure 100

這個數(shù)值是比較高的瑰谜，意味著系統(tǒng)從緩存中移除inode信息的速度比較快。一個保守一些的數(shù)值是50树绩，使用####sysctl命令進行設(shè)置：

sudo sysctl vm.vfs_cache_pressure=50 vm.vfs_cache_pressure = 50

這條命令僅在重啟前有效萨脑。要讓該設(shè)置永久有效，需要編輯sysctl配置文件：

sudo nano /etc/sysctl.conf
在文件末尾添加如下內(nèi)容：

vm.vfs_cache_pressure = 50
保存退出饺饭，服務(wù)器就會在每次重啟后都自動將緩存壓力設(shè)置為50了渤早。

總結(jié)

至此，我們的系統(tǒng)內(nèi)存就獲得了一些喘氣的空間瘫俊。有了swap空間可以有效避免一些常見的問題鹊杖。

如果你仍然會遇到內(nèi)存不足（OOM，out of memory）的錯誤信息扛芽，或者你的系統(tǒng)不能運行你需要的應(yīng)用仅淑，那么最好的方法是優(yōu)化你的應(yīng)用配置或者升級你的服務(wù)器，不過配置swap空間也不失為一個靈活的節(jié)省方案胸哥。