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监控Redis运行状态,防止服务出问题,保证系统稳定不掉链子

不能等到用户抱怨网站变慢或者服务彻底挂掉才去处理,监控Redis就是要像给汽车装仪表盘一样,随时能看到它的“车速”、“油量”和“水温”,提前发现隐患,根据Redis官方文档以及像《Redis实战》这类实践书籍中的普遍观点,监控应该围绕几个核心方面展开。

第一,盯紧内存使用情况,这是Redis的生命线。 Redis把所有数据放在内存里,所以内存一旦用尽,灾难就来了,根据Redis官方文档的说明,当内存耗尽时,Redis会根据配置的淘汰策略来操作,比如删除一些有过期时间的键,或者拒绝所有写入请求,这会导致写入失败或者重要数据被误删,必须设置内存使用率的告警阈值,比如达到总内存的80%就发出警告,要监控一个关键指标:内存碎片率,这个值如果长时间远大于1,比如超过1.5,说明内存碎片很严重,虽然总内存没满,但可能因为找不到连续的空间而无法写入新数据,这时候可能需要重启实例或者调整配置来整理碎片,来自运维社区“运维派”的案例分享中提到,某电商平台就曾因内存碎片率过高,在促销期间突然出现写入缓慢,险些酿成事故。

第二,关注性能指标,确保响应速度够快。 最直接的指标是延迟,也就是处理一个请求所花的时间,Redis官方文档指出,在常规配置下,绝大多数命令应该在微秒级别完成,如果发现延迟突然增加到几毫秒甚至更高,那一定是出了问题,延迟高的原因有很多,比如执行了慢查询、网络问题、服务器CPU资源不足、或者发生了持久化导致的阻塞,需要监控每秒操作数,观察QPS是否正常,如果QPS没变但延迟升高,说明Redis本身处理变慢了;如果QPS暴增导致延迟升高,那可能是遇到了流量高峰,需要考虑扩容或限流,必须持续监控慢查询日志,根据《Redis设计与实现》中的建议,要合理设置慢查询的阈值(比如10毫秒),并定期检查有哪些命令执行过慢,可能是没有用对Keys这样的命令,或者复杂度过高,需要优化业务代码。

第三,检查持久化状态,防止数据丢失。 Redis的持久化机制(RDB快照和AOF日志)是保证数据安全的关键,但它们本身也可能引发问题,如果使用RDB,要监控最近一次成功生成RDB快照的时间,如果备份失败太久,数据丢失的风险会增大,生成RDB是一个比较耗资源的操作,可能会引起短暂的延迟上升,对于AOF,需要关注AOF文件的大小,如果AOF文件过大,Redis在重启时加载它会非常慢,导致服务长时间不可用,此时可能需要执行AOF重写,但重写过程本身也会消耗资源,来自知乎专栏“Redis运维实战”的一篇文章提到,有团队曾因AOF文件过大,在主机宕机切换至备机后,备机花了半小时才加载完AOF提供服务,造成了严重的业务中断。

第四,洞察客户端连接,避免资源被耗尽。 Redis的连接数是有限的,要监控当前的客户端连接数,如果连接数异常增多,可能是客户端存在连接泄漏(没有正确关闭连接),或者有恶意的连接攻击,监控客户端输入输出缓冲区的大小也很重要,如果某个客户端的输出缓冲区异常巨大,可能是因为它订阅了频道但不再读取消息,这可能会拖慢整个Redis实例,根据Github上一些开源监控方案的配置说明,通常会设置连接数和缓冲区大小的上限,并配置告警。

第五,关注主从复制,保证高可用。 如果使用了主从模式,复制的健康度直接关系到系统的可靠性,要监控主从之间的连接状态是否为“UP”,以及主从之间的数据偏移量,如果从库的偏移量长时间不增长,或者与主库的偏移量差距越来越大,说明复制出现了延迟甚至中断,复制中断意味着如果主库宕机,从库的数据是旧的,切换后会造成数据不一致,数据库专家杨卫华在《Redis开发与运维》一书中强调,对于金融等敏感业务,必须严格监控复制延迟,并设置自动故障切换机制(如Redis Sentinel或Redis Cluster),但切换前后的监控数据是做出决策的依据。

第六,利用Keyspace通知应对特殊场景。 虽然不是常规监控指标,但Redis提供的Keyspace通知功能在某些场景下很有用,可以监听特定键的过期事件,如果有一个关键缓存在设定时间内应该被访问并刷新,但却过期被删除了,可以通过监听这个事件来告警,排查为什么缓存没有被正常更新,这属于一种更细粒度的、基于业务逻辑的监控手段。

所有监控数据都需要可视化。 单纯看数字是不够的,应该使用Grafana这样的工具将上述所有关键指标绘制成图表,形成一个完整的监控大盘,这样,性能的变化趋势、指标的关联性(比如内存上涨和QPS上涨是否同步)一目了然,当某个指标出现异常时,相关的图表能帮助快速定位问题的根源。

监控Redis不是一个单一动作,而是一个覆盖内存、性能、持久化、连接、复制等多个维度的持续过程,目的是通过提前发现这些方面的异常迹象,及时干预,从而避免小问题演变成导致服务“掉链子”的大故障,核心思想是变被动为主动,让运维人员始终对Redis的健康状况了如指掌。

监控Redis运行状态,防止服务出问题,保证系统稳定不掉链子