平台上Redis跑ARM的那些坑和怎么弄得更顺畅点

平台上Redis跑ARM的那些坑和怎么弄得更顺畅点

这个经验主要基于在实际生产环境中，将原本运行在x86服务器上的Redis服务迁移到ARM架构平台（例如基于鲲鹏、飞腾或AWS Graviton等处理器的服务器）时遇到的情况，虽然ARM和x86都是CPU，但底层的指令集架构不同,这就带来了一些独特的问题。

第一部分：那些坑

1. 最头疼的坑：软件包兼容性与编译问题 这是最初也是最容易踩的坑，很多Linux发行版提供的软件仓库里，预编译好的Redis安装包可能是针对x86架构优化的，如果你直接用yum install redis或apt install redis-server这样的命令在ARM服务器上安装，有可能会遇到找不到包、安装失败，或者虽然安装上了但其实是依赖模拟器运行的，性能会非常差。 在早期的CentOS 8 for ARM版本中，官方仓库可能就没有直接提供某些版本Redis的ARM原生安装包，如果你不小心装上了为x86编译的版本并通过模拟层运行，Redis跑起来会感觉特别“慢”，这种性能损失是难以接受的。（来源：基于早期CentOS/RedHat ARM版本的实际部署经验）

2. 内存和相关配置的坑 ARM架构和x86架构在内存管理上有些细微差别，一个比较典型的问题是透明大页（Transparent Huge Pages, THP） 的配置，Redis官方文档其实在x86平台上也建议禁用THP，因为它可能会导致Redis出现延迟毛刺，但在某些ARM平台的Linux内核上，THP的默认行为或可用性可能与x86不同，如果配置不当，问题可能会更明显，表现就是Redis偶尔会“卡”一下，响应时间突然变长，对于要求低延迟的场景这是致命的。（来源：Redis官方文档中关于Linux内核优化的备注，以及在ARM服务器上观察到的延迟不稳定现象）

3. 持久化过程中的潜在风险 Redis的持久化机制，无论是RDB快照还是AOF日志，都涉及到底层的I/O操作，虽然ARM处理器本身处理计算没问题，但当Redis在执行BGSAVE（后台保存数据到磁盘）时，会fork一个子进程，这个fork操作在ARM架构上的效率和行为，尤其是在内存压力大的时候，可能与x86有差异，虽然不一定是必然问题，但需要更密切地关注fork耗时以及子进程对主进程性能的影响。（来源：对ARM服务器上Redis latest_fork_usec指标的长时期监控观察）

4. 监控和调试工具的缺失 在x86生态里，我们有很多用惯了的性能剖析工具，比如perf，这些工具在ARM平台上可能功能不全，或者需要重新编译适配，当Redis在ARM服务器上出现性能问题时，你可能发现熟悉的工具不好用了，或者输出的信息没有在x86上那么详细，这给问题排查带来了额外的困难。（来源：运维人员在问题诊断时遇到的工具链差异）

第二部分：怎么弄得更顺畅点

1. 首要原则：从源码编译安装 这是避开大多数兼容性问题最彻底、最有效的方法，不要依赖系统自带的包管理器,具体步骤如下：

   • 下载稳定版源码：从Redis官网（redis.io）下载最新的稳定版tar.gz源码包。
   • 安装编译工具：确保系统已安装gcc、make等基础编译工具链，对于ARM平台,通常系统自带的就可以。
   • 直接编译：解压源码后，进入目录，直接执行make命令，Redis的Makefile对ARM架构有较好的支持,会自动检测并进行合适的编译。
   • 安装：编译成功后，执行make install即可。 这样做的好处是，编译产生的Redis二进制文件是纯粹为当前ARM平台优化的，性能最好，没有任何兼容层损耗。（来源：Redis官方安装指南以及大量社区实践验证）

2. 系统配置调优：针对性调整

   • 禁用透明大页（THP）：这几乎是必须做的，可以通过命令echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled临时禁用，并将其写入开机启动脚本（如/etc/rc.local）使其永久生效,这一步能显著减少内存操作带来的延迟不稳定。
   • 优化内存分配器：Redis默认使用jemalloc内存分配器，它在源码编译时会自动绑定，在ARM平台上，确保jemalloc正常工作对内存碎片管理和性能有益，一般无需额外配置,编译时检查一下输出信息确认即可。
   • 内核参数微调：关注与网络和内存相关的内核参数，例如net.core.somaxconn（连接队列长度）、vm.overcommit_memory（内存分配策略，建议设为1），这些调整与x86平台类似,但在ARM平台上同样重要。

3. 压测！压测！压测！ 在将ARM版的Redis投入生产环境之前，必须进行充分的压力测试，使用redis-benchmark工具，模拟与实际业务相近的读写比例和数据大小进行测试，重点观察以下几个指标,并与之前x86平台的表现进行对比：

   • 吞吐量（QPS）：每秒处理的请求数。
   • 延迟（Latency）：特别是P99、P999延迟,看是否有异常高的毛刺。
   • 持久化性能：BGSAVE期间对主进程的影响程度。 只有通过压测，你才能确切地知道这套新的ARM环境下的Redis性能底线在哪里,能否满足业务需求。

4. 做好监控和预案

   • 搭建完整监控：使用Prometheus + Grafana等工具，详细监控Redis的关键指标：内存使用率、连接数、命中率、持久化状态、CPU使用率、网络流量等，在ARM平台上,要更细心地观察这些指标的变化趋势。
   • 制定回滚预案：在迁移初期，一定要准备好能快速切回x86集群的预案，这样即使ARM平台出现未预料的问题，也能保证业务不长时间受影响,心里有底。

在ARM平台上跑Redis，核心在于“主动适配”而非“被动接受”，通过源码编译获得最佳性能，通过细致的系统调优避免潜在陷阱，再通过严格的压力测试和监控来确保稳定性，只要把这些步骤做到位,Redis在ARM平台上完全可以跑得既稳定又高效。