Linux 内存 与 mongodb 内存 关系介绍

在Linux里（别的系统也差不多），内存有物理内存和之说，物理内存是什么自然无需解释，虚拟内存实际是物理内存的抽象，多数情况下，出于方便性的考虑，程序访问的都是虚拟内存地址，然后操作系统会把它翻译成物理内存地址。 很多人会把虚拟内存和Swap混为一谈，实际上Swap只是虚拟内存引申出的一种技术而已：操作系统一旦物理内存不足，为了腾出内存空间存放新内 容，就会把当前物理内存中的内容放到交换分区里，稍后用到的时候再取回来，需要注意的是，Swap的使用可能会带来性能问题，偶尔为之无需紧张，糟糕的是 物理内存和交换分区频繁的发生数据交换，这被称之为Swap颠簸，一旦发生这种情况，先要明确是什么原因造成的，如果是内存不足就好办了，加内存就可以解 决，不过有的时候即使内存充足也可能会出现这种问题，比如MySQL就有可能出现这样的情况，解决方法是限制使用

sysctl -w vm.swappiness=0

查看内存情况最常用的是free命令：

free -m
total used free shared buffers cached
Mem: 32101 29377 2723 0 239 25880
-/+ buffers/cache: 3258 28842
Swap: 2047 0 2047

新手看到used一栏数值偏大，free一栏数值偏小，往往会认为内存要用光了。其实并非如此，之所以这样是因为每当我们操作文件的时候，Linux都会 尽可能的把文件缓存到内存里，这样下次访问的时候，就可以直接从内存中取结果，所以cached一栏的数值非常的大，不过不用担心，这部分内存是可回收 的，操作系统会按照算法淘汰冷数据。还有一个buffers，也是可回收的，它和cache的区别

知道了原理，我们就可以推算出系统可用的内存是free + buffers + cached：

echo "2723 + 239 + 25880" | bc -l 28842

至于系统实际使用的内存是used – buffers – cached：

echo "29377 - 239 - 25880" | bc -l 3258

个人观点：
在实践中，在一些Java的应用中，虽然还存在系统的可用资源，但有些调用需要native
内存，应用也会出现一些与内存不足的相关现象，例如：can not run /bin/sh 或 编译不了。


MongoDB是如何使用内存的

目前，MongoDB使用的是， 它会把磁盘IO操作转换成内存操作，如果是读操作，内存中的数据起到缓存的作用，如果是写操作，内存还可以把随机的写操作转换成顺序的写操作，总之可以大 幅度提升性能。MongoDB并不干涉内存管理工作，而是把这些工作留给操作系统的虚拟内存管理器去处理，这样的好处是简化了MongoDB的工作，但坏 处是你没有方法很方便的控制MongoDB占多大内存，事实上MongoDB会占用所有能用的内存，所以最好不要把别的服务和MongoDB放一起。

有时候，即便MongoDB使用的是64位操作系统，也可能会遭遇臭名昭著的问题，出现这种情况，多半是因为限制了虚拟内存的大小所致，可以这样查看当前值：

ulimit -a | grep 'virtual'
多数操作系统缺省都是把它设置成unlimited的，如果你的操作系统不是，可以这样修改：
ulimit -v unlimited

不过要注意的是，ulimit的使用是有上下文的，最好放在MongoDB的启动脚本里。

有时候，出于某些原因，你可能想释放掉MongoDB占用的内存，不过前面说了，内存管理工作是由虚拟内存管理器控制的，所以通常你只能通过重启服务来释放内存，你一定不齿于这样的方法，幸好可以使用MongoDB内置的命令达到目的：

mongo> use admin mongo> db.runCommand({closeAllDatabases:1})

另外，通过调整内核参数drop_caches也可以释放缓存：
sysctl -w vm.drop_caches=1

到底MongoDB配备多大内存合适？宽泛点来说，多多益善，如果要确切点来说，
这实际取决于你的数据及索引的大小，内存如果能够装下全部数据加索引是最佳情况，
不过很多时候，数据都会比内存大，所以内存分配最好是：内存 > 索引 + 热数据

个人观点：
最后附上一个图说明mmap的基本原理：




内容取于 http://blog.prosight.me/index.php/category/agile-web-development/database