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Linux作為一個(gè)自由開(kāi)放源代碼的操作系統(tǒng)，生態(tài)系統(tǒng)越來(lái)越成熟，用戶越來(lái)越多。然而，隨著越來(lái)越多的應(yīng)用程序運(yùn)行在Linux上，內(nèi)存占用的問(wèn)題也越來(lái)越突出。當(dāng)應(yīng)用程序占用過(guò)多內(nèi)存時(shí)，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)變得緩慢、不流暢甚至可能導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。處理這個(gè)問(wèn)題需要我們深入探討Linux程序占用內(nèi)存過(guò)大的原因和解決方法。
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一、Linux為什么容易出現(xiàn)占用內(nèi)存過(guò)大的問(wèn)題？
1.內(nèi)存共享
Linux內(nèi)存管理模型本身就是建立在進(jìn)程之間的內(nèi)存共享基礎(chǔ)上的。因此，當(dāng)多個(gè)進(jìn)程共享同一塊內(nèi)存時(shí)，任意一個(gè)進(jìn)程對(duì)該塊內(nèi)存的修改會(huì)影響所有共享該內(nèi)存的進(jìn)程，在某種情況下會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存占用過(guò)大。
2.反復(fù)復(fù)制
在Linux中，為向多個(gè)進(jìn)程提供相同的內(nèi)容，通常通過(guò)復(fù)制內(nèi)容以將多個(gè)進(jìn)程映射到同一塊共享內(nèi)存區(qū)域。內(nèi)存復(fù)制雖然極為快速，但在大量復(fù)制數(shù)據(jù)時(shí)也會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存占用過(guò)大。
3.內(nèi)存碎片
由于進(jìn)程的內(nèi)存分配和釋放不是連續(xù)完成的，會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存出現(xiàn)碎片化現(xiàn)象，占用的內(nèi)存更多。
二、Linux程序占用內(nèi)存過(guò)大的解決方法
1.優(yōu)化代碼
可以嘗試對(duì)代碼進(jìn)行優(yōu)化，減少內(nèi)存占用，減少重復(fù)數(shù)據(jù)內(nèi)容。
2.使用內(nèi)存緩存
將需要反復(fù)使用的數(shù)據(jù)設(shè)置為內(nèi)存緩存，可以顯著地減少程序內(nèi)存的占用。經(jīng)常使用的字符串、數(shù)組、圖像等內(nèi)容建議緩存在內(nèi)存中，數(shù)據(jù)讀取時(shí)可以直接從緩存內(nèi)取出。此外，盡量減少訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)和文件系統(tǒng)的次數(shù)，以避免多次讀取和寫(xiě)入數(shù)據(jù)帶來(lái)的內(nèi)存增加。
3.使用進(jìn)程隔離
每個(gè)應(yīng)用程序都操作在自己的進(jìn)程中，能夠有效地隔離程序之間的內(nèi)存，避免占用大量?jī)?nèi)存。對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的任務(wù)，可將其拆分為多個(gè)獨(dú)立的進(jìn)程執(zhí)行，這樣可以在遇到內(nèi)存泄漏等問(wèn)題時(shí)快速殺死該進(jìn)程。
4.讓Linux更好地管理內(nèi)存
Linux自帶的內(nèi)存管理機(jī)制并不完美，可以通過(guò)安裝一些更好的內(nèi)存管理工具來(lái)監(jiān)測(cè)和管理內(nèi)存的使用情況。例如，使用top命令監(jiān)控內(nèi)存總量，進(jìn)程中使用量，以及交換內(nèi)存的使用情況等等。
盡管占用內(nèi)存過(guò)大的問(wèn)題一直困擾著Linux系統(tǒng)，但只要結(jié)合優(yōu)化代碼、使用內(nèi)存緩存、進(jìn)程隔離和更好地管理內(nèi)存等措施，我們完全可以有效地控制內(nèi)存占用，并確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)此，我們需要多花費(fèi)些心思和精力去研究和實(shí)踐，以更好地應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題。
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你可以使用top命令查看一下進(jìn)程，和windows資源管理器差不多，然后關(guān)掉進(jìn)程。
PID：進(jìn)程的ID
USER：進(jìn)程所有者
PR：進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)別，越小越優(yōu)先被執(zhí)行
NInice：值
VIRT：進(jìn)程占用的虛擬內(nèi)存
RES：進(jìn)程占用的物理內(nèi)存
SHR：進(jìn)程使用的共享內(nèi)存
S：進(jìn)程的狀態(tài)。S表示休眠，R表示正在運(yùn)行，Z表示僵死狀態(tài)，N表示該進(jìn)程優(yōu)先值為負(fù)數(shù)
%CPU：進(jìn)程占用CPU的使用率
%MEM：進(jìn)程使用的物理內(nèi)存和總內(nèi)存的百分比
TIME+：該進(jìn)程啟動(dòng)后占用的總的CPU時(shí)間，即占用CPU使用時(shí)間的累加值。
COMMAND：進(jìn)程啟動(dòng)命令名稱
top命令是Linux下常用的性能分析工具，能夠?qū)崟r(shí)顯示系統(tǒng)中各個(gè)進(jìn)程的資源占用狀況，類似于Windows的任務(wù)管理器。下面詳細(xì)介紹它的使用方法。
統(tǒng)計(jì)信息區(qū)前五行是系統(tǒng)整體的統(tǒng)計(jì)信息：
之一行是任務(wù)隊(duì)列信息,同 uptime 命令的執(zhí)行結(jié)果.其內(nèi)容如下：
1:06:當(dāng)前時(shí)間
up 1:系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間，格式為時(shí):分
1 user 當(dāng)前登錄用戶數(shù)
load average: 0.06, 0.60, 0.系統(tǒng)負(fù)載，即任務(wù)隊(duì)列的平均長(zhǎng)度.
三個(gè)數(shù)值分別為 1分鐘、5分鐘、15分鐘前到現(xiàn)在的平均值.
第二、三行為進(jìn)程和CPU的信息,當(dāng)有多個(gè)CPU時(shí)，這些內(nèi)容可能會(huì)超過(guò)兩行.內(nèi)容如下：
Tasks: 29 total 進(jìn)程總數(shù)
1 running 正在運(yùn)行的進(jìn)程數(shù)
28 sleeping 睡眠的進(jìn)程數(shù)
0 stopped 停止的進(jìn)程數(shù)
0 zombie 僵尸進(jìn)程數(shù)
Cpu(s): 0.3% us 用戶空間占用CPU百分比
1.0% sy 內(nèi)核空間占用CPU百分比
0.0% ni 用戶進(jìn)程空間內(nèi)改變過(guò)優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程占用CPU百分比
98.7% id 空閑CPU百分比
0.0% wa 等待輸入輸出的CPU時(shí)間百分比
0.0% hiCPU服務(wù)于硬中斷所耗費(fèi)的時(shí)間總額
0.0% si、0.0%stCPU服務(wù)于軟中斷所耗費(fèi)的時(shí)間總額、Steal Time
最后兩行為內(nèi)存信息.內(nèi)容如下：
Mem:k total 物理內(nèi)存總量
k used 使用的物理內(nèi)存總量
17616k free 空閑內(nèi)存總量
22023k buffers 用作內(nèi)核緩存的內(nèi)存量
Swap:k total 交換區(qū)總量
0k used 使用的交換區(qū)總量
k free 空閑交換區(qū)總量
k cached 緩沖的交換區(qū)總量.
內(nèi)存中的內(nèi)容被換出到交換區(qū),而后又被換入到內(nèi)存,但使用過(guò)的交換區(qū)尚未被覆蓋,
該數(shù)值即為這些內(nèi)容已存在于內(nèi)存中的交換區(qū)的大小.
相應(yīng)的內(nèi)存再次被換出時(shí)可不必再對(duì)交換區(qū)寫(xiě)入.
進(jìn)程信息區(qū)統(tǒng)計(jì)信息區(qū)域的下方顯示了各個(gè)進(jìn)程的詳細(xì)信息.
首先來(lái)認(rèn)識(shí)一下各列的含義：
序號(hào) 列名 含義
PID 進(jìn)程id
PPID 父進(jìn)程id
RUSER Real user name
UID 進(jìn)程所有者的用戶id
USER 進(jìn)程所有者的用戶名
GROUP 進(jìn)程所有者的組名
TTY 啟動(dòng)進(jìn)程的終端名.不是從終端啟動(dòng)的進(jìn)程則顯示為 ?
PR 優(yōu)先級(jí)
NI nice值.負(fù)值表示高優(yōu)先級(jí)，正值表示低優(yōu)先級(jí)
P 最后使用的CPU,僅在多CPU環(huán)境下有意義
%CPU 上次更新到現(xiàn)在的CPU時(shí)間占用百分比
TIME 進(jìn)程使用的CPU時(shí)間總計(jì),單位秒
TIME+ 進(jìn)程使用的CPU時(shí)間總計(jì),單位1/100秒
%MEM 進(jìn)程使用的物理內(nèi)存百分比
VIRT 進(jìn)程使用的虛擬內(nèi)存總量,單位kb,VIRT=SWAP+RES
SWAP 進(jìn)程使用的虛擬內(nèi)存中,被換出的大小,單位kb.
RES 進(jìn)程使用的、未被換出的物理內(nèi)存大小,單位kb,RES=CODE+DATA
CODE 可執(zhí)行代碼占用的物理內(nèi)存大小,單位kb
DATA 可執(zhí)行代碼以外的部分(數(shù)據(jù)段+棧)占用的物理內(nèi)存大小,單位kb
SHR 共享內(nèi)存大小,單位kb
nFLT 頁(yè)面錯(cuò)誤次數(shù)
nDRT 最后一次寫(xiě)入到現(xiàn)在,被修改過(guò)的頁(yè)面數(shù).
S 進(jìn)程狀態(tài):
D=不可中斷的睡眠狀態(tài)
R=運(yùn)行
S=睡眠
T=跟蹤/停止
Z=僵尸進(jìn)程
COMMAND 命令名/命令行
WCHAN 若該進(jìn)程在睡眠,則顯示睡眠中的系統(tǒng)函數(shù)名
Flags 任務(wù)標(biāo)志,參考 sched.h
默認(rèn)情況下僅顯示比較重要的 PID、USER、PR、NI、VIRT、RES、SHR、S、%CPU、%MEM、TIME+、COMMAND 幾個(gè)列！
可以通過(guò)下面的快捷鍵來(lái)更改顯示內(nèi)容：
更改顯示內(nèi)容通過(guò) f 鍵可以選擇顯示的內(nèi)容（按 f 鍵之后會(huì)顯示列的列表，按 a-z 即可顯示或隱藏對(duì)應(yīng)的列，最后按回車鍵確定）
按 o 鍵可以改變列的顯示順序（按小寫(xiě)的 a-z 可以將相應(yīng)的列向右移動(dòng)，而大寫(xiě)的 A-Z 可以將相應(yīng)的列向左移動(dòng)，最后按回車鍵確定）
按大寫(xiě)的 F 或 O 鍵，然后按 a-z 可以將進(jìn)程按照相應(yīng)的列進(jìn)行排序，而大寫(xiě)的 R 鍵可以將當(dāng)前的排序倒轉(zhuǎn).
top看下是哪個(gè)進(jìn)程吃內(nèi)存然后再慢慢分析
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