CentOS7上配置Swap交换空间

前言

swap通常在传统机械硬盘上表现更好，在SSD上使用swap可能会造成问题，尤其是硬件老化之后。所以，对于DigitalOcean以及其他使用基于SSD的云主机服务的用户，我们不推荐启用swap。这甚至会影响到跟你的虚拟机共用宿主机的其他用户。
对于DigitalOcean用户，提升性能的最佳方法就是更新Droplet。通常来说，升级后的主机表现都会有所提升，并且更不容易受到硬件问题的影响。

配置Swap

1. 检查系统的Swap信息，查看是否已经配置过swap。一个系统可以设置多个swap，不过一般来说一个就够了。
   执行swapon -s，如果该命令没有返回出结果，则代表该系统尚未配置过swap。
   或者，我们也可以使用free -m来查看系统的整体内存使用情况，这里可以看到内存和swap的使用状态（显示单位为MB）：
   这里可以看到我们这个系统的total swap空间为0，即没有配置过swap。这与我们在swapon里看到的结果相符合。

free -m
             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:          3953        315       3637          8         11        107
-/+ buffers/cache:        196       3756
Swap:            0          0       4095

2. 检查可用的存储空间。通常，我们建立一个单独的分区作为swap。然而有时候由于硬件或软件的限制，新建分区的方式无法实现，这种情况下就可以建立一个swap文件来实现同样的功能。

df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/vda1        59G  1.5G   55G   3% /
devtmpfs        2.0G     0  2.0G   0% /dev
tmpfs           2.0G     0  2.0G   0% /dev/shm
tmpfs           2.0G  8.3M  2.0G   1% /run
tmpfs           2.0G     0  2.0G   0% /sys/fs/cgroup

3. 创建Swap文件
   _ 合适的swap空间是多大？一般来说，内存容量的两倍就是个不错的起点。 _
   接下来我们要在根目录下创建一个名叫swapfile的文件，当然你也可以选择你喜欢的文件名。该文件分配的空间将等于我们需要的swap空间。
   最快捷的创建方式是fallocate命令，该命令能够创建一个预分配指定大小空间的文件。输入如下指令创建一个4GB的文件：sudo fallocate -l 4G /swapfile
   该swap文件将立即创建完毕。我们可以用ls命令检查文件大小：ls -lh /swapfile
   至此，我们的swap文件就创建完毕了。

4. 启用Swap文件
   现在我们已经有了swap文件，但系统还不知道应该使用该文件作为swap，这就需要我们告知系统将该文件格式化为swap并启用起来。
   首先我们需要更改swap文件的权限，确保只有root才可读，否则会有很大的安全隐患。使用chmod命令进行权限操作：sudo chmod 600 /swapfile
   如此，该文件的读写都只有root才能操作。使用ls -lh命令检查一下：

ls -lh /swapfile
-rw------- 1 root root 4.0G Oct 30 11:00 /swapfile

然后，使用如下命令告知系统将该文件用于swap：`sudo mkswap /swapfile`
现在，这个swap文件就可以作为swap空间使用了。输入如下命令开始使用该swap：`sudo swapon /swapfile`
我们可以输入如下命令来确认一下设置是否已经生效：
```bash
swapon -s

Filename                Type        Size    Used    Priority
/swapfile               file        4194300 0     -1
```
可以看到返回的结果中已经有我们刚才设置的swap。再使用free工具确认一下：
```bash
free -m

             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:          3953        315       3637          8         11        107
-/+ buffers/cache:        196       3756
Swap:         4095          0       4095
```
至此，我们的swap已经设置完毕，操作系统会在需要的时候使用它。

5. 使Swap文件永久生效
   至此我们已经在系统中启用了swap文件，然而一旦系统重启后，服务器还不能自动启用该文件。要让系统在重启后自动生效swap，我们可以通过修改fstab文件来实现（这是一个管理文件系统和分区的表）。
   用sudo权限打开该文件编辑：sudo vim /etc/fstab
   在文件末尾加入下面这行内容，告诉操作系统自动使用刚才创建的swap文件：
   /swapfile swap swap sw 0 0
   添加完毕后，保存退出。以后服务器每次重启都会检查该文件并自动启用swap。

更改Swap配置（可选）

有几个涉及swap的选项可能会影响到系统的性能表现。大部分情况下这些选项是可选的

_ Swappiness _
swappiness参数决定了系统将数据从内存交换到swap空间的频率，数值设置在0到100之间，代表系统将数据从内存交换到swap空间的力度。
该数值越接近于0，系统越倾向于不进行swap，仅在必要的时候进行swap操作。由于swap要比内存慢很多，因此减少对swap的依赖意味着更高的系统性能。
该数值越接近于100，系统越倾向于多进行swap。有些应用的内存使用习惯更适合于这种情况，这也于服务器的用途有关。
输入如下命令查看当前的swappiness数值：cat /proc/sys/vm/swappiness #30
CentOS 7默认设置了30的swappiness，这对于大部分桌面系统和本地服务器是比较中庸的数值。对于VPS系统而言，可能接近于0的值是更加合适的。

使用sysctl命令可以修改swappiness。比如将swappiness设为10：sudo sysctl vm.swappiness=10
本次修改将一直生效到下次重启前。如果希望永久修改该数值，则需要编辑sysctl配置文件：

sudo vim /etc/sysctl.conf
将以下内容粘贴到文件末尾：
vm.swappiness = 10

编辑完成后，保存退出，之后服务器每次重启的时候会将swappiness设置为该值。

_ 缓存压力（Cache Pressure ）_
另一个可以考虑更改的配置项是vfs_cache_pressure，该配置项涉及特殊文件系统元文件条目的存储。对此类信息的频繁读取是非常消耗性能的，所以延长其在缓存的保存时间可以提升系统的性能。

通过proc文件系统查看缓存压力的当前设定值：cat /proc/sys/vm/vfs_cache_pressure #100
这个数值是比较高的，意味着系统从缓存中移除inode信息的速度比较快。一个保守一些的数值是50，使用sysctl命令进行设置：

sudo sysctl vm.vfs_cache_pressure=50

这条命令仅在重启前有效。要让该设置永久有效，需要编辑sysctl配置文件：

sudo vim /etc/sysctl.conf
在文件末尾添加如下内容：
vm.vfs_cache_pressure = 50
保存退出，服务器就会在每次重启后都自动将缓存压力设置为50了。

总结

至此，我们的系统内存就获得了一些喘气的空间。有了swap空间可以有效避免一些常见的问题。
如果你仍然会遇到内存不足（OOM，out of memory）的错误信息，或者你的系统不能运行你需要的应用，那么最好的方法是优化你的应用配置或者升级你的服务器。

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