Ubuntu 交换空间 Swapper 性能优化指南
一 基线评估与监控
- 查看当前交换与内存：使用命令查看已启用的交换、容量与使用，以及整体内存概况。
- 命令：sudo swapon --show、free -h
- 实时观察内存与进程：定位占用内存与交换较多的进程，判断是否出现异常换页。
- 综合性能与健康：结合系统负载、I/O 与内存压力进行排查。
- 目标：确认是否存在过度换页（swap 活动频繁）、I/O 瓶颈或配置不足，为后续调整提供依据。
二 交换空间大小与位置
- 是否需要休眠：若启用休眠（hibernate），交换空间需至少等于物理内存 + 2GB，用于保存内存镜像。
- 容量建议（服务器常见场景）：
- 物理内存≤ 2GB：Swap ≈ 2× RAM
- 2GB < RAM ≤ 8GB：Swap ≈ RAM
- > 8GB：Swap 通常 4–8GB 即可（作为兜底，避免频繁换页拖慢性能）
- 位置优先级：将交换放在SSD/NVMe上以降低延迟；尽量避免使用机械硬盘作为交换介质。
- 形式选择：现代 Ubuntu 默认使用交换文件（灵活易调整），也可使用交换分区（安装时划分）。
三 创建与调整交换文件
- 步骤（以创建 4GB 为例，按需替换大小）：
- 创建文件：sudo fallocate -l 4G /swapfile
- 安全权限：sudo chmod 600 /swapfile
- 格式化为交换：sudo mkswap /swapfile
- 启用交换：sudo swapon /swapfile
- 开机自动挂载：在 /etc/fstab 添加一行：/swapfile none swap sw 0 0
- 调整/扩容思路：先禁用旧交换（如：sudo swapoff /swapfile），按上述步骤重建更大文件并启用，最后更新 /etc/fstab。
- 验证：sudo swapon --show 与 free -h 检查是否生效。
四 内核参数与内存压缩优化
- 调整 swappiness（换出倾向）：
- 查看：cat /proc/sys/vm/swappiness（默认常见为 60）
- 临时降低换出：sudo sysctl vm.swappiness=10
- 永久生效：在 /etc/sysctl.conf 添加 vm.swappiness=10，执行 sudo sysctl -p
- 经验值：多数服务器建议 10–30；内存充足时更低更偏向使用物理内存，减少磁盘 I/O。
- 启用 zswap（内核内存压缩缓存，减少落盘）：
- 编辑 /etc/default/grub，在 GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT 增加参数：zswap.enabled=1 zswap.compressor=lz4 zswap.max_pool_percent=20
- 更新并重启：sudo update-grub && sudo reboot
- 启用 zram（在内存中创建压缩交换设备，优先于磁盘交换）：
- 安装：sudo apt update && sudo apt install zram-config
- 说明：安装后自动启用，默认使用约内存的 1/2 作为压缩交换；可在 /etc/default/zramswap 中调整算法（如 ALGO=lz4）与大小。
五 生产环境实用建议
- 服务器策略：内存较大（如 ≥16GB）时，将 Swap 控制在4–8GB作为兜底，避免应用因内存紧张而频繁换页导致性能劣化。
- 多交换设备/文件：可同时使用多个交换文件或分区，系统会轮询使用以分散 I/O 瓶颈（适用于高负载与多磁盘场景）。
- 维护与排障：定期清理临时文件与日志、观察 free -h/swapon --show 与 vmstat/iostat，若发现 Swap 使用长期偏高或 I/O 压力异常，优先检查应用内存泄漏或考虑扩容内存。
