一、缓存机制介绍
缓存用途：在Linux系统中，为了提高文件系统性能，内核利用一部分物理内存分配出缓冲区，用于缓存系统操作和数据文件，当内核收到读写的请求时，内核先去缓存区找是否有请求的数据，有就直接返回，如果没有则通过驱动程序直接操作磁盘。
缓存机制优点：减少系统调用次数，降低CPU上下文切换和磁盘访问频率。
CPU上下文切换：CPU给每个进程一定的服务时间，当时间片用完后，内核从正在运行的进程中收回处理器，同时把进程当前运行状态保存下来，然后加载下一个任务，这个过程叫做上下文切换。实质上就是被终止运行进程与待运行进程的进程切换。
Swap用途：Swap意思是交换分区，通常我们说的虚拟内存，是从硬盘中划分出的一个分区。当物理内存不够用的时候，内核就会释放缓存区（buffers/cache）里一些长时间不用的程序，然后将这些程序临时放到Swap中，也就是说如果物理内存和缓存区内存不够用的时候，才会用到Swap。
swap清理：swapoff -a && swapon -a Swap清理命令有个前提条件，空闲的内存必须比已经使用的swap空间大。
二、查看缓存区及内存使用情况
可以用free命令查看缓存区与内存的使用情况，通过free后缀不同可以看到不同的单位，包括free -m以兆为单位，free -g以GB为单位， free -k则以Kb为单位。
Mem 行是内存的使用情况。
Swap 行是交换空间的使用情况。
total 列显示系统总的可用物理内存和交换空间大小。
used 列显示已经被使用的物理内存和交换空间。
free 列显示还有多少物理内存和交换空间可用使用。
shared 列显示被共享使用的物理内存大小。
buff/cache 列显示被 buffer 和 cache 使用的物理内存大小。
available 列显示还可以被应用程序使用的物理内存大小。
三、buffers和cached解释
缓存/cached是把读取过的数据保存起来，重新读取时若命中（找到需要的数据）就不要去读硬盘了，若没有命中就读硬盘。其中的数据会根据读取频率进行组织，把最频繁读取的内容放在最容易找到的位置，把不再读的内容不断往后排，直至从中删除。常见的cache技术用于CPU cache中，主要原因是cpu 与memory之间的处理速度跟不上。由于cpu处理速度较快，memory跟不上，且有些文件的使用次数较多，所以放入cache中，方便CPU对某些文件的快速调用。
可以类比向居民送水的运水车，运水车首先把水放置到水槽，居民从水槽中取水；速度较居民按顺序从运水车上取水要快速。
缓冲/buffers是根据磁盘的读写设计的，把分散的写操作集中进行，减少磁盘碎片和硬盘的反复寻道，从而提高系统性能并且提高硬盘的使用时间。linux有一个守护进程定期清空缓冲内容（即写入磁盘），也可以通过sync命令手动清空缓冲。用于disk与 memory之间，主要是保护硬盘或减少网络传输的次数（内存数据表现dataSet），当然也可以提高速度（不会立即写入硬盘或直接从硬盘中读出的数据马上显示）。
可以类比采摘园，果农先把水果放到采摘框中再将采摘框送到卡车上，这样的操作顺序远远快于果农直接将水果搬到卡车上面。
两者都是RAM中的数据，简单来说，buffer是即将要被写入磁盘的，而cache是被从磁盘中读出来的。
cache是高速缓存，用于CPU和内存之间的缓冲；
buffer是I/O缓存，用于内存和硬盘的缓冲；
Free中的buffer和cache：（它们都是占用内存）：
buffer : 作为buffer cache的内存，是块设备的读写缓冲区
cache: 作为page cache的内存, 文件系统的cache
来源：CSDN
作者：NCU_wander
链接：https://blog.csdn.net/NCU_wander/article/details/103242112