. 什么是 PageCaC++he、dentry 和 inode 缓存？

在本指南中，我们将学习如何清除三种类型的缓存。在开始之前，请先熟悉以下术语：

• PageCache：用于缓存文件的内容。最近访问的文件存储在此处，因此无需再次从硬盘读取它们，除非文件发生更改或缓存被清除以为其他数据腾出空间。这减少了对硬盘的读写操作，提高了系统性能，因为可以从内存（RAM）中更快地读取文件。

• Dentry 和 inode 缓存：用于缓存目录和文件的属性。这些信息与 PageCache 密切相关，但不包含文件的实际内容。此缓存同样减少了磁盘的输入和输出操作。

2. 如何在 Linux 中清除缓存？

Linux 系统提供了三种选项来清除缓存，而无需中断任何进程或服务。

2.1 清除缓存的命令

• 仅清除页面缓存（PageCache）

  # sync; echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches

• 清除目录项和 inode 缓存

  # sync; echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches

  
  

• 清除页面缓存、目录项和 inode 缓存

  # sync; echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

  
  

2.2 命令说明

• sync：刷新文件系统缓冲区，确保所有数据都写入磁盘。

• echo：向 /proc/sys/vm/drop_caches 文件写入值，从而清空缓存。

• 写入 1 清除页面缓存，写入 2 清除目录项和 inode 缓存，写入 3 清除所有缓存。

注意：

• 在生产环境中，建议仅使用 echo 1 清除页面缓存，因为这是最安全的方式。

• 不建议使用 echo 3，除非你明确知道自己在做什么，因为它会清除所有缓存，可能导致系统性能下降。

3. 何时需要清除缓存？

在大多数情况下，Linux 系统会自动管理缓存，无需手动干预。但在以下场景中，清除缓存可能是必要的：

• 进行 I/O 性能测试：当你需要测试磁盘的实际性能时，清除缓存可以避免缓存对测试结果的影响。

• 调试系统问题：清除缓存可以帮助确定问题是否与缓存相关。

警告：

• 清除缓存会暂时降低系统性能，因为系统需要重新从磁盘加载数据。

• 不建议在生产环境中定期清除缓存，除非有明确的需求。

4. 自动清除缓存

如果你确实需要定期清除缓存，可以通过创建一个 shell 脚本并使用 cron 任务来实现。

4.1 创建脚本

1. 创建一个名为 clearcache.sh 的脚本文件：

   #!/bin/bash
   # 清除所有缓存（不推荐在生产环境中使用）
   sync
   echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

   
   

2. 赋予脚本执行权限：

   
   

   # chmod 755 clearcache.sh

   
   

4.2 设置定时任务

1. 编辑 crontab 文件：

   # crontab -e

2. 添加以下行，使脚本在每天凌晨 2 点运行：

   0 2 * * * /path/to/clearcache.sh

   
   

重要提示：

• 在生产环境中，不建议自动清除缓存，因为这可能导致系统性能下降，甚至引发问题。

• 如果必须清除缓存，请仅在低峰时段进行，并确保了解其影响。

5. 清除交换空间

如果你需要清除交换空间，可以执行以下命令：

# swapoff -a && swapon -a

注意：

• 与清除缓存类似，清除交换空间也可能对系统性能产生影响。

• 在执行此操作之前，请确保了解其后果。

5.1 组合脚本

如果你需要同时清除缓存和交换空间，可以将以下命令组合到一个脚本中：

#!/bin/bash
# 清除缓存和交换空间
sync
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
swapoff -a && swapon -a
printf '\n%s\n' 'Ram-cache and Swap Cleared'

5.2 测试效果

在执行脚本前后，可以通过以下命令检查缓存和交换空间的使用情况：

总结

• 了解缓存的作用：缓存可以提高系统性能，但清除缓存可能会导致性能下降。

• 谨慎操作：在生产环境中，仅在必要时清除缓存，并确保了解其影响。

• 避免自动清除：除非有明确需求，否则不建议设置定时任务自动清除缓存。