大家在使用Linux系统（比如常用的Ubuntu）时，是不是偶尔会遇到“内存不足”的弹窗？比如运行大型编译任务、多开虚拟机、做数据分析，或者把Linux当服务器用的时候，物理内存一旦“告急”，系统就会卡顿甚至崩溃。这时候，Swap交换空间就成了“救场神器”。

今天就带大家全面搞懂Swap：它是什么、什么时候需要扩充、扩充后对堆内存和存储速率有啥影响，最后附上一步到位的Ubuntu扩充教程，新手也能跟着做！

一、先搞懂：Swap交换空间到底是什么？

简单说，Swap就像Linux的“虚拟内存”，和Windows的虚拟内存原理类似——当物理内存（就是你电脑里插的内存条）不够用的时候，系统会把内存中暂时用不上的数据，临时存到硬盘（或SSD）的Swap分区/文件里，腾出物理内存给急需的程序使用。

比如Ubuntu系统默认的Swap大小通常是2G，如果你物理内存是8G，运行一个占10G内存的程序，这时候Swap就会“接手”剩下的2G，避免程序直接崩溃。

二、这些场景下，一定要扩充Swap！

不是所有情况都需要扩充Swap，关键看你的使用场景和系统状态。以下3种情况，建议立刻检查并扩充Swap：

1.物理内存不足，频繁触发“内存告警”

•比如物理内存8G，却要运行占12G内存的大型软件（如Matlab、Docker容器集群、视频渲染工具）；

•多任务并发时（比如开着代码编辑器、浏览器、虚拟机、数据库），系统卡顿明显，用free -h命令查看时，“可用内存”接近0，Swap却已经占满。

2.服务器长期高负载运行

如果把Linux当服务器（比如Web服务器、数据库服务器），长期有大量进程在后台运行，即使物理内存暂时够用，也建议扩充Swap——避免突发流量（比如瞬间大量用户访问）导致内存峰值超负载，从而保证服务稳定。

3.低内存设备的“续命需求”

比如树莓派、嵌入式Linux设备（物理内存可能只有2G/4G），运行轻量级服务器或边缘计算任务时，2G默认Swap不够用，扩充后能显著减少“内存溢出”风险。

三、扩充Swap对堆内存的影响：有帮助但也有“坑”

首先得明确：堆内存是程序运行时动态申请的内存空间（比如Java的JVM堆、C++的new申请的内存），是程序“干活”的核心内存区域。Swap和堆内存的关系很紧密，扩充后影响主要有两点：

1.正面影响：避免堆内存“溢出崩溃”

当程序申请的堆内存超过物理内存上限时，系统会把堆内存中“暂时闲置”的数据（比如很久没调用的变量、缓存数据）转移到Swap中，释放物理内存给新的堆内存申请。

举个例子：你运行一个Java程序，JVM堆设置为10G，而物理内存只有8G。如果没有Swap，程序会直接报“OOM（内存溢出）”错误；有了8G Swap后，系统会把堆中暂时不用的2G数据存到Swap，程序能正常运行。

2.负面影响：堆内存“交换频繁”会变慢

如果堆内存数据需要频繁在“物理内存”和“Swap”之间切换（行业里叫“内存颠簸”），程序响应会明显变慢。因为硬盘/ SSD的读写速度，比物理内存慢了几个数量级（物理内存是GB/s级，机械硬盘是MB/s级，即使是SSD也差10倍以上）。

比如你写的程序频繁申请和释放堆内存，且数据量接近物理内存上限，Swap会反复“存/取”堆数据，此时你会发现程序卡顿、CPU占用率飙升（因为CPU要等数据交换完成）。

四、对存储速率的影响：别忽视硬盘IO的压力

Swap本质是“用硬盘空间当内存”，所以它的读写速度完全依赖你的存储设备，同时也会占用存储设备的IO资源，影响其他操作：

1.不同存储介质，影响天差地别

存储类型	Swap读写速度	对系统的影响
机械硬盘（HDD）	慢（约50-150MB/s）	严重占用硬盘IO，同时做文件拷贝、安装软件会卡顿，甚至系统整体响应变慢
固态硬盘（SSD）	较快（约500-2000MB/s）	影响比HDD小，但频繁读写Swap会消耗SSD的“擦写寿命”（SSD有固定擦写次数）
nvme固态硬盘	很快（约3000-7000MB/s）	影响最小，接近物理内存速度，适合作为Swap存储介质

2. Swap使用率过高，整个系统会“卡壳”

如果Swap使用率超过50%，且持续上升，说明物理内存已经严重不足，系统大部分时间都在“搬数据”（把物理内存数据写到Swap，再把Swap数据读回物理内存），此时：

•打开文件、切换软件要等很久；

•命令行输入指令，回车后要延迟几秒才响应；

•甚至鼠标光标都会“卡顿跳帧”。

五、实战：Ubuntu下扩充Swap的7步详细教程

以Ubuntu系统为例，从“查看当前Swap”到“开机自动生效”，每一步都有具体命令和示例，新手也能跟着做（其他Linux发行版步骤类似，命令通用）。

前置准备

•确保系统有足够的硬盘/ SSD空间（比如要扩到8G，就需要至少8G空闲空间）；

•用sudo权限操作（需要管理员密码）。

步骤1：查看当前Swap大小

先执行free -h命令，查看当前Swap的总大小和使用情况（-h表示“人类可读格式”，用GB/MB显示，更直观）：

free-h

执行后会看到类似输出：

 总计 已用 空闲 共享 缓冲/缓存 可用内存： 19Gi 1.2Gi 5.9Gi 3.0Mi 12Gi 17Gi交换： 2.0Gi 0B 2.0Gi

能看到默认Swap是2G，这时候如果要扩到8G，继续下一步。

步骤2：先关闭现有Swap

扩充前必须关闭当前的Swap（避免数据冲突），执行命令：

sudo swapoff -a

输入管理员密码后，再用free -h验证，会发现“交换”那一行的“总计”变成0，说明关闭成功：

交换： 0B 0B 0B

步骤3：创建新的Swap文件

用dd命令创建一个指定大小的Swap文件（这里以扩到8G为例），命令如下：

sudoddif=/dev/zero of=/swapfile bs=1G count=8

•解释一下参数：

◦if=/dev/zero：从“零设备”读取数据（用来生成空白文件）；

◦of=/swapfile：把生成的文件保存到根目录，命名为swapfile；

◦bs=1G：每次读写的“块大小”是1G；

◦count=8：读取8次块，总大小= 1G×8=8G（想扩到16G就把count改成16）。

执行后会看到类似输出，说明文件创建成功：

记录了8+0的读入记录了8+0的写出8589934592字节(8.6GB,8.0GiB)已复制,7.04727秒,1.2GB/s

步骤4：设置Swap文件权限（关键！）

为了安全，必须把Swap文件的权限设为600——只有root用户能读写，其他用户没有权限（防止误修改或篡改），命令：

sudochmod600 /swapfile

执行后没有输出，说明权限设置成功。

步骤5：格式化Swap文件

把刚才创建的空白文件格式化为“Swap格式”，让系统能识别为交换空间，命令：

sudo mkswap /swapfile

执行后会看到类似输出，包含Swap的UUID（不用管UUID，知道成功就行）：

正在设置交换空间版本1,大小=8GiB(8589930496 个字节)无标签,UUID=C27ae28e-a3ea-47fa-ad81-7f4bc779fa8e

步骤6：启用新的Swap

格式化后，启用这个新的Swap文件，命令：

sudo swapon /swapfile

再用free -h验证，会发现“交换”的总计变成8G，说明启用成功：

交换： 8.0Gi 0B 8.0Gi

步骤7：配置开机自启（避免重启后失效）

默认情况下，重启系统后新的Swap会失效，所以要把Swap文件添加到/etc/fstab配置文件中，让系统开机自动加载。

1.用文本编辑器打开/etc/fstab：

sudo nano /etc/fstab

1.在文件末尾添加一行（复制粘贴即可，注意不要写错）：

/swapfile none swap sw 0 0

1.保存退出：按Ctrl+O（字母O），再按回车确认，最后按Ctrl+X退出编辑器。

这样重启系统后，Swap还是8G，不会失效。

六、这些注意事项，新手一定要避开！

1.Swap大小不是越大越好：

一般建议Swap大小是物理内存的1-2倍（比如物理内存16G，Swap设16-32G）；但如果是SSD，不建议超过物理内存（避免频繁读写消耗SSD寿命）。

2.Swap文件别放错位置：

尽量把Swap文件放在空闲空间充足的分区，优先选SSD（速度快），别放在机械硬盘的系统分区（会拖慢系统）。

3.关闭Swap要谨慎：

如果系统正在高负载运行（比如有程序在用Swap），突然执行swapoff -a会导致程序崩溃，建议在“系统空闲时”操作。

4.定期检查Swap使用情况：

用htop或free -h定期查看Swap使用率，如果长期超过50%，说明物理内存真的不够用，建议升级内存条（Swap只是“应急”，不能替代物理内存）。

最后

Swap是Linux系统的“内存缓冲垫”，合理扩充能解决很多内存不足的问题，但也要注意它对堆内存和存储速率的影响——不要过度依赖Swap，升级物理内存才是根本解决方案。

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