🌟 Linux 内存交换空间（Swap）的完整教程

✅ 1. 什么是 Swap？

Swap（交换空间） 是 Linux 系统中用于辅助物理内存（RAM）的一种虚拟内存。它在物理内存不足时，将部分数据临时存储在磁盘上的专用空间中，从而缓解内存压力，防止系统崩溃。

物理内存（RAM）： 系统主要运行数据的临时存储区域，速度快。
交换空间（Swap）： 当物理内存不足时，Linux 将部分数据换出到 Swap 中，释放 RAM 以供其他进程使用。

✅ 作用

防止内存溢出：当内存不够时，使用 Swap 避免程序崩溃。
支持休眠：休眠时，RAM 数据写入到 Swap 中。
系统性能优化：适当的 Swap 可提高系统稳定性。

✅ 缺点

速度慢：磁盘 I/O 速度远低于 RAM，频繁使用 Swap 会显著降低性能。
磁盘磨损：在 SSD 上使用 Swap 可能会影响寿命。

🔥 2. 查看当前 Swap 信息

在 Linux 中，常用以下命令查看 Swap 使用情况：

# 查看 Swap 使用情况
free -h

# 查看 Swap 分区信息
swapon --show

# 查看 Swap 空间大小和使用率
cat /proc/swaps

# 使用 htop 查看内存和 Swap 信息
htop

✅ 示例输出

$ free -h
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:          7.8Gi       2.5Gi       4.3Gi       237Mi       1.0Gi       4.8Gi
Swap:         2.0Gi       512Mi       1.5Gi

total：总内存大小。
used：已使用的 Swap 空间。
free：可用 Swap 空间。

⚙️ 3. 创建 Swap 空间

如果你的系统没有 Swap 分区或想要扩展 Swap 空间，可以手动创建：

🛠️ 3.1 创建 Swap 文件

1️⃣ 创建一个新的 Swap 文件

sudo fallocate -l 2G /swapfile       # 创建 2G Swap 文件
# 如果 fallocate 不支持，可以使用 dd 命令
# sudo dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1M count=2048

2️⃣ 设置正确权限

sudo mkswap /swapfile

3️⃣ 格式化为 Swap 格式

sudo mkswap /swapfile

4️⃣ 启用 Swap 文件

sudo swapon /swapfile

5️⃣ 验证 Swap 状态

swapon --show

✅ 示例输出

NAME      TYPE      SIZE USED PRIO
/swapfile file        2G   0B   -2

6️⃣ 永久生效 将 Swap 文件添加到 /etc/fstab：

echo '/swapfile swap swap defaults 0 0' | sudo tee -a /etc/fstab

🛠️ 4. 调整 Swap 大小

如果你想扩展或缩小现有的 Swap 空间：

1️⃣ 禁用当前 Swap

sudo swapoff /swapfile

2️⃣ 调整 Swap 大小

sudo fallocate -l 4G /swapfile   # 扩展为 4G
sudo chmod 600 /swapfile
sudo mkswap /swapfile

3️⃣ 重新启用

sudo swapon /swapfile

⚙️ 5. 删除 Swap 空间

如果不再需要 Swap 文件，可以删除：

1️⃣ 禁用 Swap

sudo swapoff /swapfile

2️⃣ 移除配置 编辑 /etc/fstab 文件，删除相关行：

/swapfile swap swap defaults 0 0

3️⃣ 删除 Swap 文件

sudo rm /swapfile

🔧 6. 调优 Swap 设置

Linux 使用 swappiness 参数控制内核在内存不足时使用 Swap 的倾向：

0：尽量避免使用 Swap，仅在 RAM 不足时使用。
1-100：数值越大，越倾向于使用 Swap。
- 一般服务器推荐值：10-30
- 桌面系统推荐值：60

✅ 查看当前 swappiness

cat /proc/sys/vm/swappiness

✅ 临时修改 swappiness

sudo sysctl vm.swappiness=10

✅ 永久修改 swappiness 编辑 /etc/sysctl.conf：

sudo nano /etc/sysctl.conf

添加：

vm.swappiness=10

保存后生效：

sudo sysctl -p

📊 7. Swap 与性能优化建议

服务器环境
- Swap 文件大小：物理内存的 1~2 倍。
- swappiness：10~30，减少对磁盘的依赖。
桌面环境
- Swap 文件大小：等于物理内存大小。
- swappiness：60~80，保证内存溢出时不崩溃。
特殊情况
- 如果使用 SSD，尽量减少 Swap，以减少磁盘磨损。
- 使用 ZRAM 压缩 Swap，提高性能：
```
sudo apt install zram-tools
sudo systemctl enable --now zramswap
```

✅ 8. 总结

Swap 是 Linux 系统在内存不足时使用的虚拟内存。
你可以使用 Swap 分区或 Swap 文件。
调整 swappiness 参数可优化系统性能。
小心使用 Swap 于 SSD，避免频繁读写带来磁盘损耗。
在性能敏感的服务器环境中，尽量减少 Swap 的使用。