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如何在 Linux 上清除 RAM 内存缓存、缓冲区和交换

与任何其他操作系统一样，GNU/Linux 高效地实现了内存管理，甚至更高效。但是，如果任何进程正在占用您的内存并且您想要清除它，Linux 提供了一种刷新或清除 RAM 缓存的方法。

在本文中，我们将探讨如何清除 Linux 系统上的 RAM 内存缓存、缓冲区和交换空间以提高整体性能。

了解 RAM 内存高速缓存、缓冲区和交换空间

让我们探讨一下 Linux 系统上的 RAM 内存缓存、缓冲区和交换空间。

内存缓存

RAM内存缓存是内核用来保存定期访问的数据的机制。虽然这可以提高系统响应能力，但过载的缓存可能会导致保留过时的数据，从而影响性能。

缓冲

与缓存类似，缓冲区临时保存数据，但用途不同。缓冲区存储CPU和硬盘等组件之间传输的数据，促进顺畅的通信。然而，过多的缓冲数据会降低系统速度。

交换空间

交换空间是硬盘上分配的区域，当物理 RAM 耗尽时，它充当虚拟内存。虽然它可以防止由于内存不足而导致系统崩溃，但如果过度使用，它可能会降低系统速度。

清除 Linux 中的缓存、缓冲区和交换空间

在某些情况下，您可能需要清除缓存、缓冲区或交换空间，如下所述。

如何在 Linux 中清除 RAM 内存缓存？

每个 Linux 系统都有三个选项可以在不中断任何进程或服务的情况下清除缓存。

清除页面缓存

1.若仅清除PageCache，可以使用以下命令，该命令将专门清除PageCache，帮助释放内存资源。

sudo sync; echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches

清除目录和索引节点

2.要仅清除dentry和inodes，您可以使用以下命令，该命令将同步文件系统并清除dentries和inode，通过释放缓存的目录和索引节点信息来提高系统性能。

sudo sync; echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches

清除PageCache、Dentries和Inode

3.要清除pagecache、dentries和inodes，可以使用以下命令，该命令将同步文件系统并清除页面缓存、目录项和索引节点，有助于释放内存并提高系统性能。

sudo sync; echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

以下是对上述命令各部分的解释：

  • sudo 用于以超级用户身份执行命令。
  • sync 将刷新文件系统缓冲区。
  • <代码>“； ” 分号用于分隔单行上的多个命令。
  • echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches 命令用于删除页面缓存，这是最近访问的文件的临时存储区域。

注意：drop_caches 文件控制应清除哪种类型的缓存数据，其值如下：

  • 1 – 仅清除页面缓存。
  • 2 – 清除目录和索引节点。
  • 3 – 清除页面缓存、目录项和索引节点。

正如内核文档中提到的，写入 drop_caches 将清理缓存，而不会终止任何应用程序/服务，命令 echo 正在执行写入文件的工作。

如果您必须清除磁盘缓存，第一个命令在企业和生产中是最安全的，如 “...echo 1 > ...。 ” 只会清除 PageCache。

在您知道自己在做什么之前，不建议在生产中使用上面的第三个选项“...echo 3 > ”，因为它会清除pagecache，目录，和索引节点。

Linux 中如何清理交换空间？

要清除交换空间，您可以使用带有 -a 选项的 swapoff 命令，这将禁用所有交换分区。

sudo swapoff -a

然后，通过运行以下命令将其恢复，这将激活所有交换分区。

sudo swapon -a

在 Linux 中释放缓冲区、缓存和交换是否明智？

一般来说，在 Linux 中手动释放 Linux 内核可能使用的 Buffer 和 Cache 并不是一个好主意，Linux 内核旨在有效地管理这些资源，手动清除它们可能会破坏系统性能。

但是，在极少数情况下，您可能需要清除缓冲区和缓存，例如您遇到严重的内存压力并且无法通过其他方式释放内存。在这些情况下，您应该谨慎行事并注意潜在的性能影响。

同样，在正常情况下，清除 Linux 中的交换空间通常不是例行公事或不建议的做法。

自动内存优化

要自动化该过程并定期清理内存，您可以设置 cron 作业以按指定的时间间隔运行命令。

打开 crontab 配置。

crontab -e

添加以下行以每天午夜清除缓存、缓冲区和交换空间：

0 0 * * * sudo sync; echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
0 0 * * * sudo echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches
0 0 * * * sudo sync; echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches
0 0 * * * sudo swapoff -a && sudo swapon -a

有关使用 cron 调度作业的更多信息，您可能需要参考我们的文章“11 Cron 调度作业”。

是否建议在 Linux 生产服务器上清除 RAM 缓存？

不它不是。考虑这样一个场景：您安排了一个脚本在每天凌晨 2 点清除 RAM 缓存。每天凌晨 2 点，该脚本都会执行，刷新 RAM 缓存。然而，有一天，您网站上的在线用户数量出乎意料地高，这对您的服务器资源提出了巨大的需求。

同时，计划的脚本运行并清除缓存中的所有内容。现在，所有用户都从磁盘检索数据，这可能会导致服务器崩溃和数据库损坏。因此，只有在必要时才清除 RAM 缓存，并注意您的操作。否则，您将面临成为 Cargo Cult 系统管理员的风险。

结论

高效的内存管理对于Linux系统的顺利运行至关重要。定期清除RAM内存缓存、缓冲区和交换空间可以显着提高系统性能。通过了解这些机制并使用所提供的命令，您可以使 Linux 系统保持最佳运行状态。

目前为止就这样了。如果您喜欢这篇文章，请记得在评论中分享您的宝贵反馈。请告诉我们您对在生产和企业环境中清除 RAM 缓存和缓冲区的好方法的看法。