檢視記憶體使用概況：free -m
透過 free -m 指令我們可以在 CLI列出詳細的的系統記憶體使用資訊，以下讓我們一步步詳細解析這個輸出：
ubuntu@ip-xxx-xxx-xxx-xxx:~$ free -m
total used free shared buff/cache available
Mem: 7930 1562 1572 134 4795 5802
Swap: 0 0 0首先，-m 參數表示結果以 MB（百萬位元組）為單位顯示。這讓數據更容易理解，因為大多數現代系統的記憶體容量都在 GB 級別。輸出分為兩行：Mem（實體記憶體）和 Swap（交換空間）。
Mem 行顯示了實體記憶體的使用情況。總計（total）7930 MB，約等於 8 GB，這是系統的總實體記憶體容量。已使用（used）的記憶體為 1562 MB，這包括了正在運行的 Process、服務和系統核心所佔用的空間。空閒（free）記憶體為 1572 MB，這是完全未被使用的記憶體。
共享（shared）記憶體顯示為 134 MB，這部分通常被多個 Process共同使用，如共享函式庫。緩衝/快取（buff/cache）佔用了相當大的部分，達 4795 MB。這不是浪費，而是 Linux 系統優化性能的重要機制，用於加速檔案讀寫和系統響應。
特別值得注意的是可用（available）記憶體，顯示為 5802 MB。這個數值比空閒（free）記憶體大得多，因為它包括了可以被迅速釋放的緩衝和快取記憶體。這意味著，雖然看起來已用記憶體較多，但系統實際上有充足的記憶體可供新的應用程序使用。
Swap 行全部顯示為 0，這表明系統沒有配置交換空間。在某些情況下，特別是當實體記憶體不足時，缺少交換空間可能會影響系統的穩定性。不過，考慮到系統有充足的可用記憶體，目前可能並不需要交換空間。
這個輸出顯示系統的記憶體使用狀況良好。大部分記憶體被智能地用於緩衝和快取，提升了系統性能，同時仍保留了充足的可用記憶體來滿足新的需求。這種記憶體使用模式是典型的 Linux 系統特徵，體現了其高效的記憶體管理機制。
buff/cache 的用途？
緩衝區（buffer）主要用於管理寫入操作。當應用程式要寫入資料到硬碟時，系統首先將這些資料存儲在緩衝區中。這樣做有幾個好處：首先，它可以將多個小的寫入操作合併成較大的批次，減少對硬碟的實際寫入次數，從而提高效率。其次，如果同一區塊的資料被多次修改，只需要進行一次實際的磁碟寫入，大大減少了 I/O 操作。最後，在系統突然斷電的情況下，緩衝區可以幫助保護資料完整性，因為許多現代檔案系統會定期將緩衝區的內容同步到磁碟。
快取（cache）則主要處理讀取操作。它存儲了最近訪問過的檔案資料。當系統需要讀取檔案時，它首先檢查這些資料是否已經在快取中。如果是，就可以直接從記憶體中讀取，而無需訪問較慢的硬碟。這大大提高了檔案存取速度，特別是對於頻繁訪問的檔案。快取還會預讀取可能即將被訪問的資料，進一步提升系統回應速度。對於資料庫系統或需要大量檔案 I/O 的應用來說，快取的作用尤其明顯。
buff/cache 的另一個重要特性是其動態性。Linux 內核會根據系統負載和記憶體壓力動態調整 buff/cache 的大小。當系統記憶體充足時，可能會分配較大的空間給 buff/cache，以最大化性能提升。但當應用程式需要更多記憶體時，系統可以迅速釋放部分 buff/cache 空間。這就是為什麼在 free 命令輸出中，「可用」（available）記憶體通常比「空閒」（free）記憶體大得多的原因。
此外，buff/cache 還有助於平衡系統資源利用。在記憶體未被充分利用時，將其用於 buff/cache 可以提高整體系統效能，而不會對運行中的程式造成負面影響。這種機制使得 Linux 可以高效地利用系統中的每一寸記憶體，在性能和資源利用之間取得平衡。
最後，值得注意的是，buff/cache 的使用還能在一定程度上延長硬碟壽命。通過減少直接的磁碟訪問次數，特別是寫入操作，可以減少硬碟的磨損。對於使用 SSD 的系統來說，這一點尤其重要，因為 SSD 的寫入次數是有限的。
有場景需要手動進行 buff/cache 的釋放嗎？
一般情況下，手動釋放 buff/cache 是不必要的，因為 Linux 系統的記憶體管理機制非常先進和高效。當然，在某些特殊情況下，手動釋放可能會有一些用處。
首先，我們要理解 Linux 系統的自動管理機制。Linux 核心設計得相當聰明，能夠根據系統需求自動調整 buff/cache 的使用。當系統需要更多記憶體來運行應用程式時，Core 會自動釋放部分 buff/cache 空間。這個過程是即時且高效的，通常不需要使用者干預。因此，在大多數日常使用和一般伺服器運作中，手動釋放 buff/cache 是不必要的。
然而，在某些特殊情況下，手動釋放 buff/cache 可能會有一些好處。例如，當你要執行一個需要大量記憶體的任務時，預先釋放 buff/cache 可以確保有足夠的空間。又或者，在進行系統基準測試（benchmark）時，為了確保測試環境的一致性和可重複性，你可能會想要清空 buff/cache。此外，在排查某些系統問題，特別是與記憶體相關的問題時，手動釋放 buff/cache 可能有助於隔離問題。
如果你決定手動釋放 buff/cache，可以使用以下步驟：首先，運行 sync 命令來確保所有快取數據都已寫入磁碟。然後，你可以使用 echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches 命令（需要 root 權限）來清除 PageCache、dentries 和 inodes。但要注意，這個操作可能會暫時降低系統性能，因為系統需要重新建立這些快取。
值得一提的是，頻繁手動釋放 buff/cache 可能會適得其反。這樣做可能會導致系統性能下降，因為系統需要重新從磁碟讀取數據來填充快取。此外，過度干預系統的自然行為可能會影響正常的性能優化過程。
作為替代方案，你可以考慮調整一些系統參數來影響 buff/cache 的行為。例如，調整 vm.vfs_cache_pressure 參數可以改變系統回收用於 inode 和 dentry 快取的記憶體的傾向。另外，vm.swappiness 參數可以調整系統使用交換空間的傾向，間接影響 buff/cache 的使用。
最後，如果你發現系統經常需要手動干預來釋放記憶體，這可能是更深層問題的徵兆。可能存在記憶體洩漏，或者系統配置不當。在這種情況下，使用如 htop、glances 或 nmon 等工具來監控系統資源使用情況，並進行更深入的系統分析和調優會更有幫助。
老猴的建議：雖然手動釋放 buff/cache 在某些特定情況下可能有用，但在日常使用中，最好讓 Linux 的自動管理機制來處理這個問題。理解和信任系統的設計，同時在必要時謹慎地進行干預，才是維護高效能 Linux 系統的最佳方式。
如果我就是要 release buff/cache 呢？
在 Ubuntu 上釋放 buff/cache 的正確步驟如下：
首先，確保你有 root 權限或可以使用 sudo，然後在執行清除操作之前，先使用 sync 命令確保所有待寫入的數據都已經寫入硬碟：
sudo sync接下來，你可以使用以下命令來釋放 buff/cache：
sudo sh -c "echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches"這個命令中的數字 3 表示清除 PageCache、dentries 和 inodes。你也可以使用：
echo 1只清除 PageCacheecho 2清除 dentries 和 inodes- 執行完畢後，你可以再次運行
free -m來查看記憶體使用情況的變化。
請注意以下幾點：
- 這個操作是暫時的。系統會很快重新填充快取以優化性能。
- 頻繁執行這個操作可能會影響系統性能，因為系統需要重新從磁碟讀取數據。
- 在大多數情況下，讓 Linux 自動管理
buff/cache是更好的選擇。 - 如果你經常感覺需要手動清除快取，可能需要檢查系統設置或應用程序是否存在問題。
- 在執行這個操作之前，確保你了解其潛在影響，特別是在生產環境中。
- 如果你只是想查看釋放
buff/cache後的可用記憶體，可以使用free -m命令中的available列，它已經考慮了可以被釋放的buff/cache。
總之，雖然可以手動釋放 buff/cache，但除非有特殊需求或者在實驗機環境上，否則我通常不建議這麼做。
老猴說：Ubuntu 和其他 Linux 系統的記憶體管理已經非常高效，能夠自動平衡系統資源的使用，就別瞎折騰了。
