Linux 服务器配置 Swap 空间，解决虚拟机内存不足问题

📌 背景

我的公网服务器是阿里云的轻量型，内存只有 1 GB，前段时间更新软件包的时候，DNF 软件包管理程序总是跑一半被 killed。我半天找不到原因，最后发现原来是内存不足。但是我又不想停机加内存，于是我尝试设置 Swap 交换空间，问题一下就解决了，可用内存也增加了好多。

Swap 在一定程度上确实可以缓解内存不足的问题，我建议服务器到手后，如果没有设置 Swap，先设置 Swap。

实验环境为一台 Debian 虚拟机，内存设置为 256MB，以模拟轻量级服务器内存紧张的情况。

🤔 Swap 的作用

Swap 是 Linux 系统中用于扩展物理内存的一种机制。当系统的物理内存（RAM）不足时，操作系统会将一部分不常用的内存数据转移到磁盘上的 Swap 空间中，从而释放物理内存供其他任务使用。

Swap 的主要作用包括：

缓解内存不足问题：当物理内存耗尽时，系统可以利用 Swap 空间继续运行，避免因内存不足导致程序崩溃。
支持休眠功能：在支持休眠的系统中，Swap 空间用于存储休眠状态下的内存数据。
优化内存管理：即使物理内存充足，Swap 也可以帮助操作系统更高效地管理内存资源，例如将长时间未使用的页面移至磁盘以腾出更多可用内存。

如果服务本身需要的内存大于目前可用的内存量，请增加物理内存，而不是想着能用 Swap 解决问题。

🛠️ 准备工作

在开始之前，请确保以下几点：

系统已更新至最新状态。
Root 用户或者当前用户具有 sudo 权限。

📦 配置 Swap 空间

检查当前 Swap 状态

在配置 Swap 之前，先检查系统是否已有 Swap 空间：

free -h

我们来看一下实验机器的输出结果：

1
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               total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           194Mi        85Mi        35Mi       556Ki        81Mi       108Mi
Swap:             0B          0B          0B

如果输出中 Swap 行显示为 0B，则表示当前没有启用 Swap。

我们也可以看到，在 194 MB 的内存中，可用空间只有 35 MB，这已经非常紧张了。

规划 Swap 容量

到底建多大的 Swap，这个也没有什么标准答案，每个人有每个人自己的标准。事实上，只要不是太离谱（比如 1GB 内存配 16MB Swap），任何方案都是可行的。

以下是我自己的一个建议：

内存不大于 2GB（轻量级服务器、VPS）：
- 最小容量：RAM 容量 × 200%
- 最大容量：RAM 容量 × 300%
- 示例：1GB 内存建议配置 2-3GB Swap
内存大于 2GB（一般情况）：
- 推荐容量：RAM 容量 × 100% ~ 150%
- 特殊需求：若需支持休眠功能，Swap 至少应等于 RAM 容量
- 示例：硬盘空间足够的情况下，8GB 内存建议配置 8GB Swap
特殊场景：
- 高负载应用：建议保留 4GB 固定 Swap 空间
- 内存密集型任务：优先升级物理内存，而非增加 Swap

避免配置过小的 Swap（如小于 1GB）：

可能导致内存溢出（OOM）时强制杀进程
无法有效缓冲突发内存需求

创建 Swap 文件

创建一个空文件作为 Swap 文件（例如 256MB）：
1
sudo fallocate -l 256M /swapfile
如果 fallocate 命令没有找到，请检查是否已安装 util-linux 包。对于 fallocate 不可用的发行版，也可以使用 dd 命令创建文件：
1
sudo dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1M count=256
设置文件权限，确保只有 root 用户可以访问：
1
sudo chmod 600 /swapfile

将文件格式化为 Swap：

1	sudo mkswap /swapfile

此时会输出：

1 2	Setting up swapspace version 1, size = 256 MiB (268431360 bytes) no label, UUID=f59e4a69-f164-4cbe-bcf3-d771b9ca354a

启用 Swap 文件：
1
sudo swapon /swapfile

验证 Swap 是否生效

再次运行以下命令检查 Swap 状态：

free -m

我们来看输出结果：

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               total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           194Mi        78Mi        55Mi        56Ki        67Mi       115Mi
Swap:          255Mi       9.4Mi       246Mi

如果 Swap 行显示大于 0B，则表示 Swap 已成功启用。

此时我们也可以看到，Swap 已经有使用，且可用内存明显增多。

🔧 永久启用 Swap

默认情况下，重启后 Swap 文件不会自动启用。为了永久启用，需要将其添加到 /etc/fstab 文件中：

编辑 /etc/fstab 文件，在末尾追加：
1
/swapfile none swap defaults 0 0
验证 /etc/fstab 文件是否正确：
1
sudo mount -a
如果没有报错，则表示配置无误。

如果条件允许，最好重启机器，以检查自动挂载是否生效。

📝 写在最后

通过配置 Swap 空间，我们可以有效缓解内存不足的问题，尤其是在内存极为紧张但磁盘空间充足的服务器场景中。

Swap 作为物理内存的扩展机制，能够帮助系统在内存压力下维持基本运行，避免程序异常中断。然而，这种解决方案并非没有代价——磁盘的读写速度远低于内存，过度依赖 Swap 会导致系统性能显著下降。

在实际运维中，建议将 Swap 视为应急缓冲方案而非长期替代方案。当发现服务器 Swap 使用率持续偏高时，应及时采取以下措施：

优化内存占用：检查是否存在内存泄漏或低效的程序配置
升级硬件配置：优先考虑增加物理内存或迁移至更高配置的实例
设置监控告警：通过 free、vmstat 等工具监控内存/Swap 使用状态
合理规划容量：Swap 空间大小建议为内存的 200%-300%，但最大不宜超过 4GB

对于轻量级服务器用户，建议在系统初始化阶段即配置 Swap，这将为后续的软件安装、系统更新等操作提供更稳定的运行环境。记住，良好的运维实践应当是主动预防而非被动补救。