当前位置:首页 > 问答 > 正文

Redis那些用数字当代码的秘密,带你一步步摸索解锁新玩法

我记得有一次在调试一个线上问题的时候,看到一个同事在查Redis的监控,他指着屏幕上一条突然飙升的折线,嘟囔了一句:“这‘info’命令的输出里,‘evicted_keys’怎么突然多了起来?”旁边另一个经验更丰富的工程师凑过来看了一眼,轻描淡写地说:“哦,内存满了,LRU开始干活了。”我当时就愣住了,LRU?这听起来像个医学缩写,后来我才知道,在Redis的世界里,数字和字母组成的简短代码背后,藏着整个系统高效运转的秘密,我就带你像侦探一样,一步步摸索这些用数字当代码的秘密,解锁Redis的新玩法。

Redis那些用数字当代码的秘密,带你一步步摸索解锁新玩法

我们得从最基础的开始,那就是Redis的“心跳”——INFO命令,这个命令返回的信息就像一份详细的体检报告,全是键值对,其中很多关键指标就是用数字表示的,你输入INFO memory,会看到一行used_memory_human: 1.02G,这很直观,告诉你当前用了多少内存,但再往下看,有个mem_fragmentation_ratio: 1.5,这个数字1.5就是个秘密代码,如果这个比值大于1.5,就说明内存碎片化有点严重了,Redis可能正在“吃力”地为你找空闲内存,这时候你可能需要考虑重启实例或者调整内存分配策略了,再比如INFO stats里的keyspace_hitskeyspace_misses,你可以用这两个数字简单算一下缓存命中率,如果命中率太低,比如低于90%,那就意味着很多请求都直接打到后端的数据库上了,你的缓存可能没设置对热点数据。

Redis那些用数字当代码的秘密,带你一步步摸索解锁新玩法

我们玩点更深入的,看看数据过期和淘汰的秘密,Redis内存是有限的,当内存满了,再有新数据进来怎么办?这就涉及到淘汰策略,而这个策略是由一个叫maxmemory-policy的配置项决定的,它背后也是一些“数字”或“缩写”代码,默认的策略通常是noeviction(不淘汰,新写入会报错),但在大多数需要缓存的场景下,我们会设置为allkeys-lru,这里的“LRU”就是之前那个工程师说的,它是“Least Recently Used”的缩写,意思是淘汰最久没被使用的数据,就像一个图书馆,书架满了,就把那些最长时间没人借的书下架,但Redis为了节约内存,并不是维护一个精确的LRU链表,而是采用了一种近似算法,它用一个数字maxmemory-samples(默认是5)来控制精度,你可以把它理解为,图书管理员不会检查所有书,而是随机抽查5本,然后把其中最旧的那本下架,调大这个数字(比如到10),淘汰会更精确,但也会消耗更多CPU,你看,通过调整这个数字,你就在性能和精度之间做出了自己的权衡,这是一种高级玩法。

再说说持久化,Redis为了保证数据不丢,会把内存数据写到硬盘上,主要两种方式:RDB和AOF,RDB像是拍快照,在某个时间点把整个数据库存成一个文件,那什么时候触发快照呢?这就看配置文件里的“数字代码”了,比如save 900 1save 300 10save 60 10000,这串数字是什么意思?它说的是:在900秒(15分钟)内,如果至少有1个key发生了变化,就触发快照;或者在300秒(5分钟)内,至少有10个key变化;或者在60秒内,有10000个key变化,这三个条件是或的关系,满足任何一个就执行,理解了这套规则,你就可以根据业务的写入频繁程度来定制你的备份策略,如果你的业务写入非常频繁,你可能会觉得60秒内写10000个key太容易达到,快照太频繁影响性能,就可以适当调高这个数字,这就是在用数字配置来“驯服”Redis的行为。

我们聊聊一个很有意思的“数字”功能——管道(pipeline),这严格来说不是一个配置项数字,而是一种操作方式背后的核心思想:减少网络往返次数,Redis处理命令的速度极快,瓶颈往往出现在网络传输上,如果你要执行一万次SET命令,正常情况是发一个请求,等一个回复,再发下一个,这一来一回(Round Trip Time, RTT)累计的时间非常可观,而管道技术允许你把这一万个命令打包,一次性发送给Redis服务器,服务器处理完后再一次性把结果返回给你,这个过程中,网络往返次数从一万次降到了1次,这个“1”对比“10000”的巨大差距,就是性能提升的秘密,你甚至可以用脚本简单测试一下,感受一下几百倍的性能差异,这会让你对网络开销有更深刻的认识。

你看,Redis的这些数字代码,从内存使用率、碎片比率,到淘汰策略的采样数、持久化的触发条件,再到管道技术背后的网络往返次数,它们都不是冰冷枯燥的配置参数,它们是Redis与开发者交流的语言,是揭示系统内部状态的仪表盘,更是我们对其进行精细调优的旋钮,下次当你再看到这些数字时,不妨多想一想它背后代表的意义,试着调整它、观察它,你会发现,你对Redis的理解和控制力,会因此提升到一个全新的层次,这本身就是一种充满乐趣的探索和新玩法。 中关于INFO命令的输出含义、maxmemory-policy策略、RDB的save配置参数以及pipeline技术的原理,均参考自Redis官方文档的核心概念说明。)

Redis那些用数字当代码的秘密,带你一步步摸索解锁新玩法