简介
要提高服务器的响应速度并防止应用程序出现内存不足错误，最简单的方法之一就是添加一些交换空间。 在本指南中，我们将介绍如何为 Ubuntu 16.04 服务器添加交换文件。
什么是交换？
Swap 是硬盘上的一个区域，被指定为操作系统临时存储 RAM 中无法再保存的数据的地方。 基本上，交换空间可以增加服务器工作 "内存 "中的信息量，但也有一些注意事项。 硬盘上的交换空间主要用于 RAM 空间不足以保存使用中的应用程序数据时。
写入磁盘的信息比保存在内存中的信息要慢得多，但操作系统更愿意将运行中的应用程序数据保存在内存中，而使用交换空间来保存较旧的数据。 总的来说，在使用非固态盘存储的系统上，交换空间作为系统内存耗尽时的备用空间，可以很好地防止内存不足的异常情况。
检查系统的交换信息
在开始之前，我们可以检查系统是否已经有一些可用的交换空间。 有可能存在多个交换文件或交换分区，但通常一个就足够了。
我们可以通过键入 "swap "查看系统是否配置了交换机：
1sudo swapon --show
如果没有任何输出结果，说明系统目前没有可用的交换空间。
您可以使用 free 工具验证是否存在活动交换：
1free -h
1[secondary_label Output]
2 total used free shared buff/cache available
3Mem: 488M 36M 104M 652K 348M 426M
4Swap: 0B 0B 0B
从输出结果的 "交换 "行可以看到，系统上没有激活交换。
检查硬盘分区的可用空间
为交换分配空间的最常见方法是使用专门用于该任务的独立分区。 不过，改变分区方案并非总是可行。 我们可以很容易地在现有分区上创建一个交换文件。
在此之前，我们应该输入
1df -h
1[secondary_label Output]
2Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
3udev 238M 0 238M 0% /dev
4tmpfs 49M 624K 49M 2% /run
5/dev/vda1 20G 1.1G 18G 6% /
6tmpfs 245M 0 245M 0% /dev/shm
7tmpfs 5.0M 0 5.0M 0% /run/lock
8tmpfs 245M 0 245M 0% /sys/fs/cgroup
9tmpfs 49M 0 49M 0% /run/user/1001
本例中，"/dev "下的设备就是我们的磁盘。 在本例中，我们有足够的可用空间（仅使用了 1.1G)。 你的使用情况可能会有所不同。
虽然关于交换空间的适当大小众说纷纭，但这确实取决于你的个人喜好和应用程序要求。 一般来说，与系统内存容量相等或两倍是一个不错的起点。 另一个好的经验法则是，如果你只是将交换空间用作内存的备用空间，那么超过 4G 的交换空间可能就没有必要了。
创建交换文件
既然知道了可用硬盘空间，我们就可以在文件系统中创建交换文件了。 我们将在根目录（/)下创建一个我们想要的交换大小的文件，名为 "swapfile"。
创建交换文件的最佳方法是使用 "fallocate "程序。 该命令会立即创建一个预分配大小的文件。
由于示例中的服务器内存为 512MB，我们将在本指南中创建一个 1GB 的文件。 请根据自己服务器的需要进行调整：
1sudo fallocate -l 1G /swapfile
我们可以通过键入来验证是否预留了正确的空间：
1ls -lh /swapfile
1-rw-r--r-- 1 root root 1.0G Apr 25 11:14 /swapfile
我们的文件已创建，并预留了正确的空间。
启用交换文件
现在，我们有了一个大小正确的文件，我们需要将其转化为交换空间。
首先，我们需要锁定文件的权限，只有拥有 root 权限的用户才能读取文件内容。 这样，普通用户就无法访问该文件，因为这将产生重大安全隐患。
键入 "root"，使文件只能被 "root "访问：
1sudo chmod 600 /swapfile
输入验证权限更改：
1ls -lh /swapfile
1[secondary_label Output]
2-rw------- 1 root root 1.0G Apr 25 11:14 /swapfile
可以看到，只有 root 用户启用了读写标志。
现在，我们可以输入
1sudo mkswap /swapfile
1[secondary_label Output]
2Setting up swapspace version 1, size = 1024 MiB (1073737728 bytes)
3no label, UUID=6e965805-2ab9-450f-aed6-577e74089dbf
标记文件后，我们就可以启用交换文件，让系统开始使用它：
1sudo swapon /swapfile
我们可以通过键入验证交换是否可用：
1sudo swapon --show
1[secondary_label Output]
2NAME TYPE SIZE USED PRIO
3/swapfile file 1024M 0B -1
我们可以再次检查 free 工具的输出，以证实我们的发现：
1free -h
1[secondary_label Output]
2 total used free shared buff/cache available
3Mem: 488M 37M 96M 652K 354M 425M
4Swap: 1.0G 0B 1.0G
我们的交换系统已经设置成功，我们的操作系统将根据需要开始使用它。
将交换文件永久化
我们最近的更改启用了当前会话的交换文件。 不过，如果我们重新启动，服务器将不会自动保留交换设置。 我们可以通过在 /etc/fstab 文件中添加 swap 文件来改变这种情况。
备份 /etc/fstab 文件，以防出错：
1sudo cp /etc/fstab /etc/fstab.bak
您可以通过键入以下内容，将交换文件信息添加到 /etc/fstab 文件末尾：
1echo '/swapfile none swap sw 0 0' | sudo tee -a /etc/fstab
调整你的交换设置
在处理交换时，您可以配置一些对系统性能有影响的选项。
调整交换属性
交换度 "参数用于配置系统将数据从 RAM 交换到交换空间的频率。 该值介于 0 和 100 之间，代表一个百分比。
当值接近零时，除非绝对必要，内核不会将数据交换到磁盘上。 请记住，与交换文件的交互是 "昂贵 "的，因为它们比与 RAM 的交互耗时更长，而且会导致性能显著下降。 告诉系统不要过多依赖交换文件，通常会让系统运行得更快。
接近 100 的值会尝试将更多数据放入交换，以保持更多可用内存空间。 根据应用程序的内存配置文件或服务器的用途，在某些情况下这样做可能更好。
我们可以通过键入"...... "来查看当前的交换度值：
1cat /proc/sys/vm/swappiness
1[secondary_label Output]
260
对于台式机来说，交换性设置为 60 也不错。 对于服务器，你可能希望将其接近于 0。
我们可以使用 sysctl 命令将交换度设置为不同的值。
例如，要将交换度设置为 10，我们可以键入
1sudo sysctl vm.swappiness=10
1[secondary_label Output]
2vm.swappiness = 10
该设置将持续到下次重启。 我们可以在/etc/sysctl.conf文件中添加这一行，在重启时自动设置该值：
1sudo nano /etc/sysctl.conf
在底部，您可以添加
1[label /etc/sysctl.conf]
2vm.swappiness=10
完成后保存并关闭文件。
调整缓存压力设置
你可能想修改的另一个相关值是 vfs_cache_pressure。 该设置用于配置系统在多大程度上选择缓存 inode 和 dentry 信息而不是其他数据。
基本上，这是有关文件系统的访问数据。 一般来说，这些数据的查询成本很高，而且请求频率也很高，因此是系统缓存的最佳内容。 你可以通过再次查询 proc 文件系统来查看当前值：
1cat /proc/sys/vm/vfs_cache_pressure
1[secondary_label Output]
2100
按照目前的配置，我们的系统从缓存中删除 inode 信息的速度太快。 我们可以将其设置为更保守的值，比如 50，只需键入
1sudo sysctl vm.vfs_cache_pressure=50
1[secondary_label Output]
2vm.vfs_cache_pressure = 50
同样，这只对当前会话有效。 我们可以将其添加到配置文件中进行更改，就像交换性设置一样：
1sudo nano /etc/sysctl.conf
在底部，添加指定新值的一行：
1[label /etc/sysctl.conf]
2vm.vfs_cache_pressure=50
完成后保存并关闭文件。
结论
按照本指南中的步骤操作，可以在出现内存不足异常时给你一些喘息的机会。 交换空间在避免某些常见问题方面非常有用。
如果您遇到 OOM（内存不足)错误，或者发现系统无法使用所需的应用程序，最好的解决办法是优化应用程序配置或升级服务器。