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redis性能调优

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Q: 你怎么确认你的redis变慢了或者有问题呢？#

A:
用”相同规格“（CPU、内存）的其他redis（基准性能机器）做对比
用–latency-history 命令获取最近一段时间内各命令的响应延迟
如果比基准时间大了2倍以上，那就是变慢了。

Q: 使用什么样的redis命令可能导致性能下降？#

A:
O(N) 以上复杂度的命令，例如 SORT、SUNION、ZUNIONSTORE 等需要大量数据做聚合的命令
*注意， 对于数据的聚合操作，放在客户端做

Q: 频繁写入或者删除一个很大的字符串有什么问题？#

A:
如果一个 key 写入的 value 非常大，那么 Redis 在分配内存时就会比较耗时。
同样的，当删除这个 key 时（过期、淘汰），释放内存也会比较耗时，这种类型的 key 我们一般称之为 bigkey。
还有备份机制中，如果有bigkey，也会导致备份过程的写时复制很慢，导致性能下降。

  • 除了后台释放的方案外， 尽可能不要写bigkey！

Q: 如何找到redis中是否有这种bigkey？#

A:
”–bigkeys -i 频率”命令 可以获取各种类型的key大小分布情况
本质上就是调用了scan，拿到所有key后统计大小和个数。

Q: 有一个和scan类似的命令叫keys命令， 有什么区别？#

A:

  • redis的单线程的。keys指令会导致线程阻塞一段时间，线上服务会停顿，直到指令执行完毕，服务才能恢复
  • scan指令可以无阻塞的提取出指定模式的key列表,用的是额外线程。

Q: redis 4.0 lazy-free机制有了解么？#

A:
执行下面的命令，开启lazy-expire模式
#释放过期 key 的内存，放到后台线程执行
lazyfree-lazy-expire yes
涉及删除、过期造成的主线程延迟问题，都可改成lazy-free，在另外的线程中去释放。

Q: 大量key集中过期也会导致某一时刻性能大量下降，除了加随机过期时间外，还能如何避免？#

A:
通过运维手段处理

  • 在 Redis 上执行 INFO 命令就可以拿到这个实例所有的运行状态数据。
  • 重点关注 expired_keys 这一项，它代表整个实例到目前为止，累计删除过期 key 的数量。
  • 当这个指标在很短时间内出现了突增，需要及时报警出来，并进行这类key超时时间的调整和处理

Q: 如何我的redis内存配置的小了，会如何对性能造成影响？#

A:

  • Redis 内存达到 maxmemory 后，每次写入新的数据之前，Redis 必须先从实例中踢出一部分数据，让整个实例的内存维持在 maxmemory 之下，然后才能把新数据写进来。

    这个过程就是数据淘汰过程。 如果过小，频繁淘汰删除，肯定会影响性能。

  • 机器内存太小，导致频繁做系统的swap磁盘-内存页交换。

Q:Redis 实例内存越大越好吗？太大的话可能有什么问题？#

A:

  • 当 Redis 开启了后台 RDB 和 AOF rewrite 后，在执行时，它们都需要主进程fork出一个子进程进行数据的持久化
  • 这个 fork 过程会消耗大量的 CPU 资源，在完成 fork 之前，整个 Redis 实例会被阻塞住，无法处理任何客户端请求。
  • 执行 fork 的耗时与redis实例大小有关，实例越大，耗时越久。

注意，fork和部署类型也有关，如果部署在虚拟机上，fork所用的时间会更久。

Q: linux的内存大页有了解么？ 开启后对redis的性能是提升还是下降？#

A:

  • Linux 内核从 2.6.38 开始，支持了内存大页机制，该机制允许应用程序以 2MB 大小为单位，向操作系统申请内存。
  • 这会导致申请内存的时间变大。
  • 当进行AOF或者RDB备份时，会进行写时复制，如果申请页过大，会导致及时只改20B的数据，也会用2MB单位申请，减慢主线程的请求响应速度。

建议关闭redis部署机器上的内存大页。

Q: AOF需要主线程做同步写， 我配置成 appendfsync everysec （写内存，每秒写磁盘）， 是不是就不会阻塞主线程，造成性能下降了？为什么？#

A:
rewrite重写过慢
或者其他应用占用磁盘IO，导致写增量AOF文件过慢
这会导致主线吃还没同步写完，就收到了新的写请求，这时候新的写请求就会阻塞。

Q: 如何解决AOF的写磁盘阻塞问题？#

A:
如果是rewrite， 可以调整配置，让rewrite的时候不要做appendfsync写磁盘。

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# AOF rewrite 期间，AOF 后台子线程不进行刷盘操作
# 相当于在这期间，临时把 appendfsync 设置为了 none
no-appendfsync-on-rewrite yes

提升磁盘性能，更换为SSD固态硬盘。

Q: redis大量的内存碎片也会导致性能下降，如何优化redis的碎片？#

A:
redis具有开启碎片整理的功能。
相关配置参考如下：

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# 开启自动内存碎片整理（总开关）
activedefrag yes
 
# 内存使用 100MB 以下，不进行碎片整理
active-defrag-ignore-bytes 100mb
 
# 内存碎片率超过 10%，开始碎片整理
active-defrag-threshold-lower 10
# 内存碎片率超过 100%，尽最大努力碎片整理
active-defrag-threshold-upper 100
 
# 内存碎片整理占用 CPU 资源最小百分比
active-defrag-cycle-min 1
# 内存碎片整理占用 CPU 资源最大百分比
active-defrag-cycle-max 25
 
# 碎片整理期间，对于 List/Set/Hash/ZSet 类型元素一次 Scan 的数量
active-defrag-max-scan-fields 1000