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Redis在arm架构上怎么跑起来,适配那些坑和技巧分享

关于Redis在ARM架构上运行起来,确实有一些地方和我们在常用的x86电脑上不太一样,这些不同点主要来自于CPU设计本身的差异,下面我就根据我自己折腾的经验,还有参考了一些网上像“某技术社区”、“某开发者博客”以及“ARM官方文档”里提到的情况,来聊聊怎么把它跑起来,以及会遇到哪些坑和应对的技巧。

最直接的问题就是编译,Redis是C语言写的,所以你需要一个能在ARM上工作的C编译器,最常见的就是GCC,在树莓派或者飞腾这类ARM服务器上,你通常可以直接用系统自带的包管理器安装,比如在Ubuntu for ARM上就是sudo apt-get install redis-server,这样最简单,系统都帮你搞定了,但如果你想自己下载最新的Redis源码来编译安装,以获得更好的性能或新功能,那就要注意了。

根据“某技术社区”多位用户的反馈,在ARM架构上直接make编译Redis,大部分情况下是非常顺利的,一次就能成功,这说明Redis社区对ARM的兼容性做得不错,但偶尔也会出问题,问题往往出在更底层的内存操作指令上,这时候,技巧来了:如果你编译失败了,报一些看不懂的内存错误,可以尝试在make的时候加上一个参数:make MALLOC=libc,这是因为Redis默认使用一个叫jemalloc的内存分配器来提升性能,但这个分配器在某些特定版本的ARM平台或编译器上可能会有兼容性问题,强制使用系统标准的libc库的内存分配函数,虽然可能损失一点点性能,但能大大提高编译成功的概率,先把服务跑起来再说,这是解决编译问题的一个很实用的“开关”。

Redis在arm架构上怎么跑起来,适配那些坑和技巧分享

服务跑起来之后,下一个大坑可能就是性能稳定性了,ARM架构和x86在处理多线程、内存顺序等方面有一些微妙的差别,根据“某开发者博客”分享的线上案例,他们在把Redis迁移到ARM服务器后,在极高的并发压力下,偶尔会遇到Redis进程突然崩溃的情况,错误日志指向了底层的内存访问,这个问题非常隐蔽,在x86平台上可能完全不会出现。

排查后发现,这其实是一个内存屏障的问题,在多核CPU里,为了提升速度,指令的执行顺序可能和代码写的顺序不一致,内存屏障就是一种告诉CPU“必须按顺序来”的指令,ARM架构的内存模型比x86更“宽松”,对乱序执行的容忍度更高,因此需要更精确地使用内存屏障来保证多线程数据同步的正确性,幸运的是,这个坑Redis官方已经意识到了,并在后续的版本中针对ARM架构进行了修复和改进,所以这里的核心技巧务必使用较新版本的Redis,像Redis 6.2以上的版本,都包含了对ARM架构大量优化和修复,不要使用太老的版本,能从源头上避免很多稀奇古怪的稳定性问题。

Redis在arm架构上怎么跑起来,适配那些坑和技巧分享

除了崩溃,性能差异也是需要注意的,有评测(参考“某硬件评测网站”)显示,在相同主频和核心数的情况下,ARM架构的Redis性能可能和x86有来有回,但具体表现非常依赖于具体的ARM芯片型号和内存带宽,高端的服务器级ARM芯片(如AWS Graviton)性能非常强劲,而树莓派这类消费级ARM板子,性能瓶颈则可能主要在内存和网络上。技巧是:在ARM上部署Redis前,最好能结合实际业务场景进行压力测试,了解其真实的QPS(每秒查询率)和延迟表现,避免想当然地认为性能会和x86完全一致。

还有一个容易被忽略的坑是关于持久化的,Redis的持久化方式之一AOF,在配置为appendfsync always(每次写操作都刷盘)时,对磁盘IO的要求极高,在像树莓派这样使用普通MicroSD卡作为存储的设备上,频繁的写操作不仅性能极差,还会严重损耗SD卡的寿命,可能导致设备很快损坏,在存储IO能力较弱的ARM设备上,技巧是:谨慎选择持久化策略,可以考虑使用RDB持久化,或者将AOF的刷盘策略设置为appendfsync everysec(每秒刷盘),甚至appendfsync no(由操作系统决定),如果条件允许,强烈建议使用外接的SSD硬盘来代替SD卡,这对稳定性和寿命是巨大的提升。

让Redis在ARM上跑起来很简单,但要跑得稳、跑得好,需要注意几点:一是编译遇阻时尝试换用MALLOC=libc;二是坚决使用新版本Redis,以获得对ARM的最佳适配;三是做好性能摸底测试,管理好性能预期;四是根据硬件情况(尤其是存储)合理配置持久化策略,只要注意这些方面,Redis在ARM架构上完全可以稳定高效地运行。