ubuntu缓存优化策略有哪些

Ubuntu缓存优化策略汇总

1. 清理APT包管理器缓存

APT缓存会占用大量磁盘空间（尤其是频繁安装/卸载软件时），定期清理可释放空间。常用命令：

• sudo apt-get clean：删除所有已下载的软件包文件（位于/var/cache/apt/archives）；
• sudo apt-get autoclean：清理不再需要的旧版本软件包（仅保留当前安装版本的缓存）；
• sudo apt-get autoremove：删除系统不再使用的孤立软件包（即不再被任何已安装软件依赖的包）。

2. 管理内核缓存

旧内核文件会占用/boot分区空间（该分区通常较小），导致无法升级内核或系统无法启动。操作步骤：

• 检查/boot分区使用情况：df -h /boot（若使用率超过80%，需清理）；
• 删除旧内核文件：sudo apt-get purge linux-image-< version> （替换< version> 为旧内核版本号，如linux-image-5.15.0-86-generic）；
• 同步删除对应头文件：sudo apt-get purge linux-headers-< version> 。

3. 使用编译缓存工具

编译大型项目时，缓存编译结果可大幅缩短编译时间：

• ccache：通用编译缓存工具，支持C/C++等语言。安装后设置环境变量export PATH="/usr/lib/ccache:$PATH"，即可自动缓存编译结果；
• sccache：分布式编译缓存工具（支持远程缓存），性能优于ccache，适合团队协作或多设备开发场景（安装命令：sudo apt-get install sccache）。

4. 配置内存缓存服务

内存缓存可将频繁访问的数据存储在内存中，提升访问速度：

• Memcached：通用内存缓存系统，适用于数据库查询、网页会话等场景。安装后编辑/etc/memcached.conf，修改-m参数设置缓存大小（如-m 1024表示1GB内存），重启服务：sudo systemctl restart memcached；
• dnsmasq：轻量级DNS缓存工具，可缓存DNS查询结果，减少网络请求延迟。安装后编辑配置文件（如/etc/dnsmasq.conf），设置cache-size=1000（缓存条目数）和cache-mem=512（缓存内存大小，单位MB），重启服务：sudo systemctl restart dnsmasq。

5. 清理内存缓存

Linux系统会自动使用空闲内存作为缓存（如PageCache、dentries、inodes），但手动清理可快速释放内存（不影响正在运行的程序）：

• 清理PageCache（页面缓存）：sudo sync & & echo 1 | sudo tee /proc/sys/vm/drop_caches；
• 清理dentries和inodes（目录项和索引节点缓存）：sudo sync & & echo 2 | sudo tee /proc/sys/vm/drop_caches；
• 清理所有缓存（PageCache+dentries+inodes）：sudo sync & & echo 3 | sudo tee /proc/sys/vm/drop_caches（sync命令用于将未写入磁盘的数据同步到磁盘，避免数据丢失）。

6. 调整Swappiness参数

vm.swappiness参数控制系统使用交换分区（swap）的偏好程度（默认值60，范围0-100）。值越高，系统越倾向于使用swap（当内存不足时，会导致性能下降）；值越低，系统越倾向于保留内存（适合内存充足的场景）。优化方法：

• 临时调整：sudo sysctl -w vm.swappiness=10（设置为10，减少swap使用）；
• 永久生效：编辑/etc/sysctl.conf文件，添加vm.swappiness=10。

7. 优化文件系统缓存

文件系统缓存（如ext4、XFS的缓存）对I/O性能影响较大，可通过以下方式优化：

• 调整脏页面写入策略：修改vm.dirty_background_ratio（后台写入脏页面的内存比例，默认10%）和vm.dirty_ratio（触发强制写入的脏页面比例，默认20%），降低这两个值可减少写入延迟（如设置为5和10）；
• 选择合适的I/O调度器：SSD设备推荐使用noop（无调度）或deadline（低延迟）调度器（通过lsblk -f查看设备，cat /sys/block/sda/queue/scheduler查看当前调度器，修改/sys/block/sda/queue/scheduler文件选择调度器）。

8. 利用SSD缓存

SSD的高速读写性能可用于加速频繁访问的数据：

• 将/tmp目录挂载到SSD：编辑/etc/fstab文件，添加tmpfs /tmp tmpfs defaults,noatime,mode=1777 0 0（将/tmp挂载为内存文件系统，适合临时文件）；
• 使用bcache或flashcache工具将SSD作为机械硬盘的缓存（适合机械硬盘用户，提升读写速度）。

9. 定时清理缓存

通过定时任务（cron）定期执行清理操作，避免缓存积累：

• 编辑定时任务：crontab -e；
• 添加以下内容（每天凌晨3点清理APT缓存和内存缓存）：

  0 3 * * * apt-get clean &
      &
       sync &
      &
       echo 3 >
       /proc/sys/vm/drop_caches
  

10. 监控缓存使用情况

实时监控缓存使用情况，及时发现异常：

• free -m：查看内存和缓存使用情况（重点关注buff/cache列）；
• top/htop：查看进程缓存占用（按M键按内存排序）；
• vmstat 1：查看系统级缓存统计（如cache表示PageCache，buff表示缓冲区缓存）。

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