服务器内存Buffer
什么是Buffer和Cache？
在Linux系统中，Buffer（缓冲区）和Cache（缓存）是两个重要的概念，它们主要用于优化I/O操作，提高系统性能。
1、Buffer：主要用于存储数据块的临时内存区域，用于缓存I/O操作，当数据从磁盘或其他设备读取到内存时，首先会存储在Buffer中，以提供对这些数据的快速访问。
2、Cache：也是一种临时存储，但它的目的是缓存文件系统的数据块，包括文件的元数据和文件数据，Cache通过预加载常用文件的内容，提高了对这些文件的访问速度，从而加速文件系统的读取操作。
Buffer和Cache的工作原理
1、Buffer的工作原理：
当应用程序请求从磁盘读取数据时，内核会先检查Buffer中是否已经存在相应的数据块，如果存在，内核会直接从Buffer返回数据，避免了对物理磁盘的读取。
如果数据不在Buffer中，内核会将数据块从磁盘读取到Buffer中，并返回给应用程序，这样，Buffer在一定程度上减少了对磁盘的访问次数，提高了I/O性能。
2、Cache的工作原理：
当文件系统需要读取文件时，内核会先检查Cache中是否有相应的数据块，如果存在，内核将直接从Cache中返回数据。
如果数据不在Cache中，内核会从文件系统中读取数据，并将一份拷贝存储在Cache中，以备将来的读取请求，这种机制提高了文件系统的读取速度，特别是对于那些频繁被访问的文件。
相关系统参数
dirty_ratio：定义了系统内存中脏页（已被修改但尚未写入磁盘）的最大比例，当脏页的比例达到或超过此值时，系统将启动同步写入操作，将脏页写入磁盘。
dirty_background_ratio：定义了当脏页的比例超过此值时，系统会触发后台写入操作，后台写入是指将脏页异步地写入磁盘，不会引起进程阻塞。
vfs_cache_pressure：用于调整内核对dentry和inode缓存的倾向性，较大的值使内核倾向于回收dentry，而较小的值使内核倾向于回收inode。
swappiness：用于调整内核在内存不足时将数据移动到交换空间的倾向性，值的范围是0到100，0表示尽量不使用交换空间，100表示尽量使用交换空间。
如何进行手动Buffer/Cache回收？
除了在系统进程内存使用较大压力的情况下进行内存的回收外，还可以进行手动的buffer/cache回收，但由于buffer/cache主要是用于文件的读写使用，所以进行文件回收时，一般都会伴随系统的IO飙高，因为系统内核也对比cache中的数据与硬盘中的数据是否一致，如果不一致需要写回，之后才能进行内存的回收。
Buffer/Cache过高如何排查是由那几个进程引起的？
可以使用hcache工具来排查，hcache是一个开源工具，可以显示当前系统上哪些进程正在使用缓存以及这些缓存的大小，通过hcache命令，可以找到占用缓存最多的进程，从而进一步分析问题。
相关问题与解答
1、为什么Linux系统中Buffer/Cache占用过高？
答：这是因为Linux系统为了提高文件系统的读写效率，会将经常访问的文件数据缓存到内存中，当系统运行一段时间后，由于其内存管理机制，会将暂时不用的内存转为buff/cache，这样在程序使用到这一部分数据时，能够很快的取出，从而提高系统的运行效率。
2、如何释放Linux系统中的Buffer/Cache？
答：可以通过向/proc/sys/vm/drop_caches文件中写入不同的值来释放不同类型的缓存，写入1表示清除pagecache，写入2表示清除回收slab分配器中的对象（包括目录项缓存和inode缓存），写入3表示清除pagecache和slab分配器中的缓存对象。
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