大家好，我是良許。

熟悉計算機的小伙伴都知道，我們常說的主機三大件分別是主板，CPU，內存，可見內存在計算機主機中的角色也非同一般，喜歡 diy 主機的小伙伴對這三大件的了解更是精益求精。

編寫過程序的小伙伴對于程序的執(zhí)行過程，也是耳熟能詳了，先從硬盤加載到內存，然后 CPU 與內存進行數(shù)據(jù)交換與處理，完成相應的操作（真實執(zhí)行細節(jié)相當復雜），從而實現(xiàn)相應的功能。

但是內存的容量非常有限，由于內存的造價較高（目前常用的內存為雙倍速 SDRAM ），計算機用戶升級內存容量也是一筆不小的開支。

那么良許就和大家來討論下計算機的內存如果不夠用了, 虛擬內存技術的應用，虛擬內存的出現(xiàn)，讓機器內存不夠的情況得到部分解決，大家需要注意的是有些資料也將虛擬內存稱之為交換內存。

1. 討論虛擬內存前的熱身

我們需要知道的是計算機對內存分為物理內存與虛擬內存（注意虛擬內存和虛擬地址空間的區(qū)別）。物理內存就是計算機的實際內存大小，由 RAM 芯片組成的。虛擬內存則是虛擬出來的、使用磁盤代替內存。

2. 虛擬內存的工作原理

正如前面所描述的，當系統(tǒng)的物理內存不夠用的時候，就需要將物理內存中的一部分空間釋放出來，以供當前運行的程序使用。

那些被釋放的空間可能來自一些很長時間沒有什么操作的程序，這些被釋放的空間被臨時保存到交換空間中，等到那些程序要運行時，再從交換空間中恢復保存的數(shù)據(jù)到內存中。

Linux 系統(tǒng)實現(xiàn)虛擬內存有兩種方法，分別是交換分區(qū)（ swap 分區(qū)）和交換文件。

#####　交換分區(qū)

交換分區(qū)其實就是新建一個分區(qū)，然后將該分區(qū)掛載作為交換空間，方法步驟與傳統(tǒng)的新建分區(qū)一樣。只不過格式化分區(qū)和掛載分區(qū)分別采用 mkswap 和 swapon 命令。

硬盤驅動器中沒有足夠的空間來創(chuàng)建交換分區(qū)，我們就會手動創(chuàng)建一個交換文件以將 RAM 的非活動內容交換到其中。

Linux 允許我們自行設置交換的權重，也就是說我們可以設置交換過程發(fā)生的頻率。小伙伴們可以根據(jù)需要在0到100之間設置交換的權重。值越小則代表會讓內核盡量少用交換，值越大會使內核更多的去使用交換空間。

交換權重的默認值和建議值為60，有興趣的小伙伴可以具體去學習 swAppiness ，這個 Linux 內核參數(shù),這里不做過多的描述了。

在本文中，我們學習了交換內存以及它的許多好處，RAM 空間不足時，它將作為 RAM 的擴充進行使用，避免我們的應用程序因內存不足而崩潰。

其實，Swap 的調整對 Linux 服務器，特別是 Web 服務器的性能至關重要。通過調整 Swap，有時可以越過系統(tǒng)性能瓶頸，節(jié)省系統(tǒng)升級費用。