在Linux系統中 buffer和cache是內存上分出來的空間,swap分的是磁盤上的空間。

1. 通過free命令看Linux內存

total：總內存大小。

used：已經使用的內存大小(這里面包含cached和buffers和shared部分)。

free：空閑的內存大小。

shared：進程間共享內存(一般不會用，可以忽略)。

buffers：內存中寫完的東西緩存起來，這樣快速響應請求，后面數據再定期刷到磁盤上。

cached：內存中讀完緩存起來內容占的大小(這部分是為了下次查詢時快速返回)。

-/+ buffers/cache看做兩部分：

-buffers/cache：正在使用的內存大小(注意不是used部分，因為buffers和cached并不是正在使用的，組織和人民需要是它們是可以釋放的)，其值=used-buffers-cached。

+buffers/cache：可用的內存大小(同理也不是free表示的部分)，其值=free+buffers+cached。

Swap：硬盤上交換分區的使用大小。

設計的目的就是當上面提到的+buffers/cache表示的可用內存都已使用完，新的讀寫請求過來后，會把內存中的部分數據寫入磁盤，從而把磁盤的部分空間當做虛擬內存來使用。

2. Buffer和Cache介紹

Cache(緩存)，為了調高CPU和內存之間數據交換而設計，Buffer(緩沖)為了提高內存和硬盤(或其他I/O設備的數據交換而設計)。

Cache主要是針對讀操作設計的，不過Cache概念可能容易混淆，我理解為CPU本身就有Cache，包括一級緩存、二級緩存、三級緩存，我們知道CPU所有的指令操作對接的都是內存，而CPU的處理能力遠高于內存速度，所以為了不讓CPU資源閑置，Intel等公司在CPU內部集成了一些Cache，但畢竟不能放太多電路在里面，所以這部分Cache并不是很大，主要是用來存放一些常用的指令和常用數據，真正大部分Cache的數據應該是占用內存的空間來緩存請求過的數據，即上面的Cached部分(這部分純屬個人理解，正確與否有待考證)。

Buffer主要是針對寫操作設計的，更細的說是針對內存和硬盤之間的寫操作來設計的，目的是將寫的操作集中起來進行，減少磁盤碎片和硬盤反復尋址過程，提高性能。

在Linux系統內部有一個守護進程會定期清空Buffer中的內容，將其寫入硬盤內，當手動執行sync命令時也會觸發上述操作。

3. 常見癥狀

癥狀一：在Linux中頻繁存取文件，物理內存很快用光，而cached一直在增長。

解釋：Linux會對每次請求過的數據緩存在cache里，好處就是CPU的處理速度遠遠高于內存，所以在CPU和內存通訊的時候可以快速從cache中命中結果返回。

癥狀二：Swap被占用。

解釋：內存可能不夠了，才會占Swap，所以Swap可以作為服務器監控的一項指標，引起注意。

4. 手動清理Swap和buffers/cache

(1) 清理Swap

swapoff -a && swapon -a

操作說明：如果已經使用了Swap，且當前清空下+buffers/cache還有空間，在執行 swapoff -a操作時，會觸發把Swap中的內容交換到內存中，數據不會丟失。

(2) 清理buffers/cache:

sync; sync; sync;&& echo 3 >/proc/sys/vm/drop_caches  
sleep 2  echo 0 > /proc/sys/vm/drop_caches

操作說明：

sync–>將緩存的內從寫回到硬盤中;

echo 3 >/proc/sys/vm/drop_caches–>修改drop_caches的值為3，默認為0，改為3系統會清理緩存的內容;

sleep 2 –> 等一下，防止上一步沒執行完;

echo 0 >/proc/sys/vm/drop_caches –> 改回默認值