一、内存性能指标
已用内存、剩余内存、共享内存、可用内存、缓存和缓冲区的用量。
共享内存是通过 tmpfs 实现的，所以它的大小也就是 tmpfs 使用的内存大小。tmpfs其实也是一种特殊的缓存
缓存分两部分：
- 读取文件的页缓存，用来缓存从磁盘读取的数据，可以加快以后再次访问的速度
- Slab 分配器中的可回收内存
缓冲区：对原始磁盘块的临时存储，用来缓存将要写入磁盘的数据。这样，内核就可以把分散的写集中起来，统一优化磁盘写入
缓存和缓冲区，就属于可回收内存。它们在内存管理中，通常被叫做文件页（File-backed Page），内存映射获取的文件映射页，也是一种常见的文件页。它也可以被释放掉，下次再访问的时候，从文件重新读取
二、进程内存的使用
虚拟内存、常驻内存、共享内存以及 Swap 内存
1、虚拟内存
进程代码段、数据段、共享内存、已经申请的堆内存和已经换出的内存等。这里要注意，已经申请的内存，即使还没有分配物理内存，也算作虚拟内存。
2、常驻内存
实际使用的物理内存，注意不包括共享内存和swap。
常驻内存一般会换算成占系统总内存的百分比，也就是进程的内存使用率
3、共享内存
既包括与其他进程共同使用的真实的共享内存，还包括了加载的动态链接库以及程序的代码段
4、swap内存
Swap 换出到磁盘的内存
5、缺页异常
系统调用内存分配请求后，并不会立刻为其分配物理内存，而是在请求首次访问时，通过缺页异常来分配，注意这并不是内存异常，翻译的缘故吧 英文是page fault
- 直接从物理内存中分配时，被称为次缺页异常
- 需要磁盘 I/O 介入（比如 Swap）时，被称为主缺页异常
主缺页异常升高，就意味着需要磁盘 I/O，那么内存访问也会慢很多
三、工具
四、迅速分析内存的性能瓶颈
当你看到系统的剩余内存很低时，是不是就说明，进程一定不能申请分配新内存了呢？当然不是，因为进程可以使用的内存，除了剩余内存，还包括了可回收的缓存和缓冲区。
为了迅速定位内存问题，我通常会先运行几个覆盖面比较大的性能工具，比如
free、top、vmstat、pidstat 等。
- 先用 free 和 top，查看系统整体的内存使用情况。
- 再用 vmstat 和 pidstat，查看一段时间的趋势，从而判断出内存问题的类型。
- 最后进行详细分析，比如内存分配分析、缓存 / 缓冲区分析、具体进程的内存使用分析等。
1、思路逻辑图
1、通过 free，发现大部分内存都被缓存占用后，可以使用 vmstat 或者 sar观察一下缓存的变化趋势，确认缓存的使用是否还在继续增大
如果继续增大，则说明导致缓存升高的进程还在运行，那你就能用缓存 / 缓冲区分析工具（比如 cachetop、slabtop 等），分析这些缓存到底被哪里占用
2、当你 free 一下，发现系统可用内存不足时，首先要确认内存是否被缓存 / 缓冲区占用。排除缓存 / 缓冲区后，你可以继续用 pidstat 或者 top，定位占用内存最多的进程。
找出进程后，再通过进程内存空间工具（比如 pmap），分析进程地址空间中内存的使用情况
3、当你通过 vmstat 或者 sar 发现内存在不断增长后，可以分析中是否存在内存泄漏的问题
内存分配分析工具 memleak ，检查是否存在内存泄漏。如果存在内存泄漏问题，memleak 会为你输出内存泄漏的进程以及调用堆栈
2、优化思路
1. 最好禁止 Swap。如果必须开启 Swap，降低 swappiness 的值，减少内存回收时Swap 的使用倾向。
2. 减少内存的动态分配。比如，可以使用内存池、大页（HugePage）等。
3. 尽量使用缓存和缓冲区来访问数据。比如，可以使用堆栈明确声明内存空间，来存储需要缓存的数据；或者用 Redis 这类的外部缓存组件，优化数据的访问。
4. 使用 cgroups 等方式限制进程的内存使用情况。这样，可以确保系统内存不会被异常进程耗尽。
5. 通过 /proc/pid/oom_adj ，调整核心应用的 oom_score。这样，可以保证即使内存紧张，核心应用也不会被 OOM 杀死。
