如何优化linux服务器过高的内存占用？

2025-09-11   

个人应用服务最近都集中部署单台服务器以减少日常开销，所以会长时间保持90%以上的内存占用，向AI学习一下如何优化linux服务器过高的内存占用问题。

问题一：如何优化linux服务器过高的内存占用

你好，完全理解你的处境。在预算有限的情况下，对现有服务器进行优化是运维的必备技能。别担心，从你提供的数据来看，情况并没有看起来那么糟糕。

核心结论：你的内存其实够用！

首先，我们来正确解读你的内存使用情况，这是最关键的一步，能让你安心：

在Linux系统中，内存管理的原则是：不用白不用。它会利用尽可能多的内存来作为磁盘缓存（cache）和缓冲区（buffer），以加速系统的读写速度。当应用程序需要更多内存时，系统会自动释放这部分缓存。

  • 总内存: 3719 MB (~3.7GB)
  • 已用: 3374 MB — 这个数字包含了被用作缓存和缓冲区的内存，所以它看起来很高，但并不可怕。
  • 可用（available）: 112 MB — 这是关键指标！这个值指的是当前真正可供应用程序使用的内存。它确实偏低了，说明系统正在充分利用内存，但还没到危险的地步。
  • buff/cache: 230 MB — 这就是被用作缓存的内存，可以被快速释放。

所以，你的服务器目前处于内存使用紧张但尚未耗尽的状态。优化目标是释放一些缓存，并找出哪些进程占用了过多内存，从而有针对性地进行配置调整。

优化方案（无需花钱）

1. 立即释放缓存（临时缓解）

这是一个安全操作，内核会在需要时自动处理，但手动操作可以立即获得可用内存。

# 释放 pagecache, dentries and inodes
sync; echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

说明：

  • sync：将系统缓冲区数据同步到磁盘，确保数据安全。
  • echo 1 > ...：只释放页缓存。
  • echo 2 > ...：只释放目录项和inode缓存。
  • echo 3 > ...：释放上述所有缓存。
    执行后，你的 可用（available） 内存会立刻增加（buff/cache 会减少）。这是一个临时措施，缓存之后还会慢慢增加。可以在感觉应用变慢时执行。

2. 诊断分析：找出内存消耗大户

优化必须有的放矢。请使用以下命令找出真正的“元凶”。

a. 综合监控

htop

或者用经典的 top，然后按 Shift+M 按内存使用排序。查看排在前三的进程是哪些。

b. 精确查看每个进程的内存

ps aux --sort=-%mem | head -10

这个命令会列出内存使用率最高的前10个进程。

c. 更详细的内存分析工具

sudo apt install smem # 如果系统是Debian/Ubuntu
sudo yum install smem # 如果系统是CentOS/RHEL
smem -s rss -r | head -10

smem 工具能更准确地报告物理内存占用（RSS、PSS）。

3. 针对性优化（根据诊断结果）

根据第2步的发现，进行以下针对性优化：

  • 如果是 MySQL/MariaDB：

    • 检查 /etc/my.cnf 或 /etc/mysql/my.cnf 中的配置。
    • 关键参数：innodb_buffer_pool_size（通常是最大内存占用项）。如果你的数据库不大，可以将其调小。例如从1G调整为512M甚至256M。
    • 其他参数：key_buffer_size, query_cache_size (MariaDB 10.3.9+中已弃用)，都可以适当调小。
    • 建议：可以先尝试将 innodb_buffer_pool_size 设置为总内存的 1/4 到 1/3（例如 800M - 1.2G）。

  • 如果是 Apache/Nginx：

    • Apache：主要优化进程数和每个进程的内存占用。
      • 修改 /etc/apache2/mods-available/mpm_prefork.conf（如果使用prefork模式）。
      • 降低 MaxRequestWorkers（或旧版本的MaxClients）、StartServers、MinSpareServers、MaxSpareServers 的值。
    • Nginx：内存占用通常很低，主要优化PHP进程。

  • 如果是 PHP-FPM（非常常见）：

    • 修改 /etc/php/7.x/fpm/pool.d/www.conf（版本号可能不同）。
    • 关键参数：
      • pm.max_children：最大子进程数。每个进程会占用一定内存，总数乘以每个进程的内存就是总消耗。这是最有效的调优参数。
      • pm.start_servers：启动时的进程数。
      • pm.min_spare_servers / pm.max_spare_servers：空闲进程数范围。
    • 如何计算：假设你的PHP进程平均占用30MB内存，你有1GB内存可供PHP使用（需为系统和其他进程留出空间），那么 max_children 可以设置为 1000MB / 30MB ≈ 33。建议保守设置为25-28，留出余量。

  • 如果是其他特定应用（如Node.js, Java, Python应用）：

    • 检查其配置文件，通常都有设置内存限制的参数（例如JVM的 -Xmx），尝试将其降低。

4. 启用 Swap 空间（应急救生艇）

Swap是硬盘上的一块空间，当物理内存不足时，系统可以将不常用的内存页换到Swap中。它会影响性能（因为硬盘比内存慢得多），但可以防止程序因内存不足而崩溃。

检查当前是否有Swap：

swapon --show
free -h

如果没有或者很小，可以添加一个Swap文件：

# 1. 创建一个2GB的文件（大小自定，通常是物理内存的0.5到1倍）
sudo fallocate -l 2G /swapfile
# 2. 设置正确的权限
sudo chmod 600 /swapfile
# 3. 格式化为swap
sudo mkswap /swapfile
# 4. 启用它
sudo swapon /swapfile
# 5. 让它开机自动挂载
echo '/swapfile none swap sw 0 0' | sudo tee -a /etc/fstab
# 6. 调整 swappiness（可选），这个值（0-100）表示系统使用swap的积极性。越低越倾向于使用物理内存。
# 临时设置
sudo sysctl vm.swappiness=10
# 永久设置
echo 'vm.swappiness=10' | sudo tee -a /etc/sysctl.conf

总结与行动清单

  1. 正确心态：明白 已用 内存高是Linux正常行为，关注 可用（available）。
  2. 立即行动：运行 sudo sync; echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches 快速释放缓存，观察效果。
  3. 诊断病因：运行 htop 或 ps aux --sort=-%mem | head -10，找出前3名内存消耗进程。
  4. 对症下药：
    • 如果是MySQL：调低 innodb_buffer_pool_size。
    • 如果是PHP-FPM：调低 pm.max_children。
    • 如果是Apache：调低 MaxRequestWorkers 等参数。
  5. 添加保险：使用上述命令添加一个2GB的Swap文件，这是防止应用崩溃的最简单有效的手段。
  6. 长期监控：养成习惯，定期使用 htop 查看系统状态。

按照这个流程走一遍，你的服务器内存压力应该能得到显著缓解。这些优化手段在生产环境中非常常见，请放心操作。

问题二：swapon 我已经创建，是否可以暂时先不用再处理内存占用的问题

这是一个非常好的问题，也是很多Linux管理员会有的想法。创建Swap空间确实是一个重要的安全网，但让我们来详细分析一下当前的情况，以帮助你做出最佳决策。

核心结论：可以，但必须有后续动作。

创建了Swap，相当于给你的服务器买了一份“保险”。它极大地降低了因为内存耗尽而导致服务崩溃、进程被系统强制杀死的风险。从这个角度来说，你的服务器暂时安全了，你可以不用立刻、手忙脚乱地去处理内存问题。

但是，这绝对不意味着可以高枕无忧，不用再处理内存问题了。 原因如下：

  1. 性能惩罚严重：Swap的本质是拿硬盘空间来模拟内存。硬盘（即使是SSD）的读写速度远远低于真正的内存（DDR4内存比SSD快几十甚至上百倍）。当系统开始使用Swap时（称为“换页”），应用程序的响应速度会显著变慢。如果你的用户访问网站时感觉卡顿，体验会非常差。
  2. 磁盘I/O压力：频繁的换页操作会大量读写硬盘，这会占用宝贵的磁盘I/O资源。如果你的服务器上还有数据库或其他需要频繁读写磁盘的应用，它们也会被拖慢，导致整个系统性能下降。
  3. 掩盖了真正的问题：Swap的存在让内存不足的问题不再“致命”，但它没有解决“为什么内存会不足”这个根本问题。可能是一个配置错误，或者某个进程存在内存泄漏（内存占用随时间不断增长，永不释放），Swap只是暂时掩盖了这些隐患。

给你的行动建议：一个分阶段的策略

既然已经创建了Swap，你的压力就小了很多。我建议你采取以下步骤：

第一阶段：监控与观察（现在就开始）

现在有了Swap护航，你可以更从容地观察系统，收集数据，找出根源。

  1. 观察Swap的使用情况：

    free -h
# 或者更直观地
watch -n 5 'free -h'

    关注 Swap 行下的 used 列。如果这个数字一直在增长，甚至占用了很大一部分，说明物理内存真的不够用了，系统正在频繁依赖Swap，性能已经受到了影响。

  2. 使用综合工具监控：

    htop

    在 htop 界面中，你可以同时看到：

    • 哪些进程占用了最多的内存和CPU。
    • 内存条和Swap条的颜色变化。当Swap被使用时，它的颜色会发生变化，非常直观。

  3. 使用 vmstat 检查换页情况：

    vmstat 5

    重点关注 si (swap in) 和 so (swap out) 这两列。如果它们的值持续大于0，就意味着系统正在不断地在内存和硬盘之间交换数据，这是性能瓶颈的明确信号。

第二阶段：根据监控结果进行根本性优化（在未来几天/一周内完成）

通过第一阶段的监控，你肯定已经找到了内存消耗大户（很可能是MySQL、PHP-FPM或Nginx/Apache）。接下来就按照我们上次讨论的方法进行针对性优化：

  • 调低 MySQL 的 innodb_buffer_pool_size。
  • 调低 PHP-FPM 的 pm.max_children。
  • 检查是否有内存泄漏：观察某个进程的内存占用是否随时间无限增长。如果是，可能需要重启该服务或检查程序代码。

最终目标

优化的最终目标是：在保证应用稳定运行的前提下，让 vmstat 中的 si 和 so 几乎始终为0，并且Swap的 used 值长期保持不变或只有极少量使用。

这意味着你的物理内存已经足够应付日常业务，系统不再需要频繁访问慢速的硬盘来模拟内存，服务器运行在最佳性能状态。

总结

可以暂时不紧张，但绝不能永远不处理。

你把Swap比作汽车的安全气囊好了。发生碰撞时（内存耗尽），它能救你的命（防止系统崩溃），但你绝对不会想天天看到它弹出来。每次它弹出来，都意味着你的车发生了事故（性能受损）。

所以，创建Swap是正确的急救措施，它给了你宝贵的调查和修复时间。请利用好这段时间，找出病根并解决它，而不是永远依赖这个“轮椅”。

问题三：如何安全删除 swapon

好的，安全地删除 Swap 文件是一个简单的过程，但必须按照步骤谨慎操作，以确保不会对系统运行中的服务造成影响。

核心原则： 首先确保你的系统当前有足够多的可用物理内存（Available Memory），能够承接目前正在使用 Swap 的那部分数据。如果强行删除正在使用的 Swap，可能会导致系统因瞬间内存不足而崩溃。

安全删除 Swap 的步骤

请严格按照以下顺序操作：

第 1 步：检查当前 Swap 使用情况

首先，你需要确认系统当前是否正在使用 Swap。如果 Swap 使用量为 0，那么可以安全地立即禁用。如果正在使用，则需要先将其中的数据转移回物理内存。

free -h

查看输出中 Swap 那一行的 used 列。如果 used 的值不是 0（例如 2.1G），说明有数据正在 Swap 中。
同时，使用 vmstat 检查系统换页活动：

vmstat 2 5
  • 如果 si (swap in) 和 so (swap out) 两列的值大部分时间都是 0，说明系统当前没有频繁地使用 Swap，此时操作更安全。
  • 如果 si 有数值，说明系统正在从 Swap 读数据到内存，这是你可以操作的时机。
  • 如果 so 有数值，说明系统正在被迫将内存数据换出到 Swap，这意味着物理内存不足！此时绝对不能禁用 Swap！

第 2 步（可选但推荐）：释放系统缓存

这是一个很好的做法，可以手动释放一些缓存页，为物理内存腾出更多空间，以便系统能更容易地将 Swap 中的数据转移回来。

sudo sync; echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

再次运行 free -h，观察 Swap 的 used 值是否下降，Available 物理内存是否上升。

第 3 步：禁用 Swap 文件

现在，你可以安全地关闭 Swap 文件了。这个操作会立即将 Swap 中的数据写回物理内存（只要物理内存足够）。

sudo swapoff -v /swapfile
  • -v 参数表示详细模式，会让你看到操作进度。
  • 请注意： 如果你的 Swap 使用量很大（例如好几个GB），这个操作可能会花费几十秒到几分钟，期间系统会变得非常繁忙（I/O 等待很高），这是正常现象。耐心等待命令完成，切勿中途中断。

第 4 步：验证 Swap 已禁用

操作完成后，再次检查确认 Swap 已被成功关闭。

free -h
swapon --show
  • free -h 的输出中，Swap 行的 total 和 used 应该都变为 0。
  • swapon --show 应该没有任何输出，表示系统已无激活的 Swap 空间。

第 5 步：从 /etc/fstab 中移除启动项

这是非常关键的一步，防止下次重启后系统又自动挂载这个 Swap 文件。
使用文本编辑器（如 nano 或 vim）打开 /etc/fstab 文件：

sudo nano /etc/fstab

找到添加 Swap 文件时写入了那一行，它通常长这样：

/swapfile none swap sw 0 0

将这一行直接删除，或者在其行首添加一个 # 符号将其注释掉：

# /swapfile none swap sw 0 0

保存并退出编辑器（在 nano 中是 Ctrl+X，然后按 Y 确认，再按回车）。

第 6 步（最终步骤）：删除 Swap 文件

既然已经确保系统不再使用它，你就可以安全地删除这个文件来释放磁盘空间了。

sudo rm /swapfile

总结与最终检查清单

  1. 检查：free -h 和 vmstat 确认系统状态。
  2. 释放缓存：（可选）sudo sync; echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
  3. 禁用 Swap：sudo swapoff -v /swapfile （耐心等待完成）
  4. 验证：再次运行 free -h 和 swapon --show 确认已禁用。
  5. 清理配置：编辑 /etc/fstab，删除或注释掉 Swap 相关行。
  6. 删除文件：sudo rm /swapfile

完成以上所有步骤后，你的 Swap 文件就被安全且彻底地删除了。之后请继续关注系统的内存使用情况（htop），确保之前进行的内存优化（调整 MySQL、PHP 等配置）是有效的，物理内存足以支撑你的应用正常运行。

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