FetchLinux 环境下的 Linux 存储优化实操指南
一 基线评估与监控
- 建立可复现的基线：用fio跑读写混合与顺序/随机场景，记录IOPS、带宽、延迟；用iostat -x 1、vmstat 1、sar -d观察设备利用率、队列、await、svctm 等；用iotop定位进程级热点。
- 健康与寿命：用smartctl -a /dev/sdX查看SMART健康与磨损计数；对SSD启用并定时执行fstrim（例如每周），减少写入放大与垃圾回收抖动。
- 容量与增长：用ncdu、**du -shx /**定位大目录与异常增长，为后续清理与扩容提供依据。
二 文件系统与挂载选项
- 选型建议：通用场景优先ext4或XFS；需要快照/校验/在线扩容可评估Btrfs（注意其稳定性与特性取舍）。
- 挂载优化：对数据盘常用组合为noatime（减少元数据写）、barrier=1（保障断电一致性，机械盘强烈建议；SSD 在掉电风险可控时可评估关闭以换取吞吐，但需有 UPS 或日志策略兜底）、data=ordered/journal（ext4 的权衡）。示例：
- ext4：/dev/sdb1 /data ext4 defaults,noatime,barrier=1,data=ordered 0 2
- xfs：/dev/sdb1 /data xfs defaults,noatime 0 2
- 调优细节（ext4）：创建文件系统时结合负载选择块大小（-b）、inode 密度（-i）与保留块比例（-m）；例如大文件为主可适当增大块与 inode 间距，减少寻址与元数据压力；大容量盘可将保留块从默认5%下调（如1–2%）以释放空间（系统盘谨慎）。
- 空间回收：对Btrfs按需执行balance与scrub；对XFS定期执行xfs_fsr做碎片整理（机械盘更有收益）。
三 磁盘阵列与 I O 调度
- RAID 策略：读多写少可侧重RAID10（高并发与可靠性）；容量/成本优先可选RAID5/6（注意写惩罚与重建窗口）；纯吞吐且可容忍故障的场景才考虑RAID0。阵列条带大小（stripe size）应与典型 I/O 大小匹配（数据库常选64–128KB，大文件顺序流可更大）。
- I/O 调度器：
- SSD/NVMe：优先none/mq-deadline（减少调度开销，保障低延迟）。
- 机械盘：mq-deadline或cfq更稳；高并发随机 I/O 倾向 deadline。
临时切换示例：echo mq-deadline > /sys/block/sdX/queue/scheduler（重启失效，写入 udev 规则持久化）。
四 空间清理与容量管理
- 快速释放空间：清理包管理器缓存（yum clean all 或 dnf clean all）、删除旧日志与临时文件、移除无用软件包（yum autoremove）；用ncdu逐级定位大文件/目录并归档或迁移。
- 分层与归档：冷热数据分层，将历史归档至对象存储/外部盘；对可压缩且访问不频繁的数据使用gzip/bzip2压缩归档。
- 配额与治理：对用户/项目启用磁盘配额防止单主体占满；建立定期清理脚本与cron任务，避免日志与缓存无限增长。
- 在线扩容：使用LVM在不中断业务的情况下扩展逻辑卷，再扩展文件系统（如 resize2fs/xfs_growfs），为业务增长预留弹性。
五 备份与恢复策略
- 增量同步：rsync -a --delete /src /dst 做目录/系统增量备份，适合日常与快速回滚；系统级备份务必排除**/proc、/sys、/dev、/tmp、/run**等虚拟与临时文件系统。
- 全量快照：tar czvf backup_$(date +%F).tar.gz --exclude={“/proc”,“/sys”,“/dev”,“/tmp”,“/run”} / 获取一致性归档，便于离线保存与迁移。
- 自动化与验证：用cron定时执行备份脚本，并定期校验归档完整性与可恢复性（如 tar -tzvf 校验、抽样恢复演练）。
