“多快好省”地实现应用现代化

我知道当你看到这张图的时候，肯定有点儿懵，特别是一个个的数字，这都是个啥?

阿粉带你一行一行的看

第 1 行：系统时间、运行时间、登录终端数、系统负载(三个数值分别为1分钟、5分钟、15分钟内的平均值，数值越小意味着负载越低)

第 2 行：进程总数、运行中的进程数、睡眠中的进程数、停止的进程数、僵死的进程数。一般情况下，只要没有僵死的进程，就没啥大问题。

第 3 行：用户占用资源百分比、系统内核占用资源百分比、改变过优先级的进程资源百分比、空闲的资源百分比等。

第 4 行：物理内存总量、内存空闲量、内存使用量、作为内核缓存的内存量

第 5 行：虚拟内存总量、虚拟内存空闲量、虚拟内存使用量、已被提前加载的内存量

第 6 行里面主要看 PID 和 COMMAND 这两个参数，其中 PID 就是进程 ID ， COMMAND 就是执行的命令，能够看到比较靠前的两个进程都是 java 进程

在当前这个界面，按下数字键盘 1 能够看到各个 CPU 的详细利用率

 

1. 讨论虚拟内存前的热身

我们需要知道的是计算机对内存分为物理内存与虚拟内存(注意虚拟内存和虚拟地址空间的区别)。物理内存就是计算机的实际内存大小，由 RAM 芯片组成的。虚拟内存则是虚拟出来的、使用磁盘代替内存。

2. 虚拟内存的工作原理

正如前面所描述的，当系统的物理内存不够用的时候，就需要将物理内存中的一部分空间释放出来，以供当前运行的程序使用。

那些被释放的空间可能来自一些很长时间没有什么操作的程序，这些被释放的空间被临时保存到交换空间中，等到那些程序要运行时，再从交换空间中恢复保存的数据到内存中。

3. Linux 虚拟内存的实现方式

Linux 系统实现虚拟内存有两种方法，分别是交换分区( swap 分区)和交换文件。

• 交换分区：交换分区其实就是新建一个分区，然后将该分区挂载作为交换空间，方法步骤与传统的新建分区一样。只不过格式化分区和挂载分区分别采用 mkswap 和 swapon 命令。
• 交换文件：硬盘驱动器中没有足够的空间来创建交换分区，我们就会手动创建一个交换文件以将 RAM 的非活动内容交换到其中。

4. 理想的交换权重

Linux 允许我们自行设置交换的权重，也就是说我们可以设置交换过程发生的频率。小伙伴们可以根据需要在0到100之间设置交换的权重。值越小则代表会让内核尽量少用交换，值越大会使内核更多的去使用交换空间。

交换权重的默认值和建议值为60，有兴趣的小伙伴可以具体去学习 swappiness ，这个 Linux 内核参数,这里不做过多的描述了。

5. 使用虚拟内存的好处

• 它可以轻松地保存那些几乎不使用而又被占用的 RAM 块。然后可以将释放的 RAM 用于容纳更多具有更高优先级的程序。
• 防止 RAM 空间用完，无法执行其他程序的局面。
• 虚拟内存充当了 RAM 的备份，从而增大了 RAM 的实际空间。
• 在休眠过程中，RAM 的所有内容均写入交换空间。因此，成功进行休眠，虚拟内存是必需的。
• 它提高了系统的整体性能。(在内核参数 swappiness 设置合理的情况下)

6. 结论

在本文中，我们学习了交换内存以及它的许多好处，RAM 空间不足时，它将作为 RAM 的扩充进行使用，避免我们的应用程序因内存不足而崩溃。

其实，Swap的调整对 Linux 服务器，特别是 Web 服务器的性能至关重要。通过调整 Swap，有时可以越过系统性能瓶颈，节省系统升级费用。

（编辑：江门站长网）

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