Redis实践经验

优雅的Key结构
Key实践约定：

• 遵循基本格式：[业务名称]:[数据名]:id
• 例：login:user:10
• 长度步超过44字节（版本不同，上限不同）
• 不包含特殊字符

优点：

• 可读性强
• 避免key冲突
• 方便管理
• 节省内存（key是string类型，底层编码包含int、embstr、raw三种。在小于44个字节时使用embstr，embstr采用连续内存空间，内存占用更小。如果超过44个字节，底层编码使用raw）

BigKey
BigKey通常以key的大小和key中成员的数量来综合判定，例如：

• Key本身的数据量过大：String类型的Key，它的值的大小是5M
• Key中的成员数过多：一个ZSET类型的Key，它的成员数量为10000个
• Key中成员的数据量过大：一个HASH类型的Key，它的成员数量虽然只有10000个，但这些成员的value总大小超过100M

推荐值：

• 单个Key的value值小于10kb
• 集合类型的key，建议元素数量小于1000

BigKey的危害：

• 网络阻塞：对BigKey执行读请求时，少量的QPS就可能导致带宽使用率被沾满，从而导致网络阻塞
• 数据倾斜：BigKey所在的Redis实例内存使用率远超其他实例，无法使用数据分片的内存资源达到均衡
• Redis阻塞：对元素较多的hash、list、zset等做运算会耗时较久，使主线程阻塞
• CPU压力：对BigKey的数据序列化和反序列化会导致CPU的使用率上升，影响Redis

持久化配置

• 用来做缓存的Redis实例尽量不要开启持久化功能
• 建议关闭RDB持久化功能，使用AOF持久化
• 利用脚本定期在slave节点做RDB，实现数据备份
• 使用AOF持久化，设置合理的rewrite阈值，避免频繁的bgrewrite
• 配置no-appendfsyns-on-rewrite = yes ，禁止在rewrite期间做aof，避免因AOF引起的阻塞（追求性能可以配置）

部署建议：

• Redis实例的物理机要预留足够内存，应对fork和rewrite
• 单个Redis实例内存上限不要太大，例如4G或8G。可以加快fork的速度、减少主从同步、数据迁移压力
• 不要与CPU密集型应用部署在一起
• 不要与高硬盘负载应用部署在一起。例如：数据库、消息队列

慢查询
Redis在执行时耗时超过某个阈值的命令，称为慢查询
慢查询的阈值可以通过配置指定：

• slowlog-log-slower-than：慢查询阈值，单位是微妙。默认是10000，建议1000

慢查询会被放入慢查询日志中，日志长度有上限。

• slowlog-max-len：慢查询日志（本质是一个队列）的长度。默认是128，建议1000

# 动态配置，重启失效，可在配置文件中永久配置
# 获取配置信息
config get slowlog-log-slower-than
config get slowlog-max-len# 设置配置信息
config set slowlog-log-slower-than 1000
config set slowlog-max-len 1000

命令及安全配置

• Redis设置复杂密码
• 禁止线上使用以下命令：keys、flushall、flushdb、config、set等命令。可以利用 rename-command 禁用
• bind：限制网卡，禁止外网网卡访问
• 开启防火墙
• 禁止使用Root账号启动Redis
• 尽量不要使用默认的端口

内存配置
当Redis内存不足时，可能导致Key频繁被删除、响应时间变长、QPS不稳定等问题。当内存使用率达到90%以上时就需要警惕，并快速定位到内存占用的原因。

内存占用	说明
数据内存	是Redis最主要的部分，存储Redis的键值信息。主要问题是BigKey问题，内存碎片问题（内存碎片，可直接重启Redis解决）
进程内存	Redis主进程本身运行需要占用内存；这部分大约在几兆，在大多数生产环境中与Redis数据占用的内存相比，可以忽略
缓冲区内存	一般包括客户端缓冲区、AOF缓冲区、复制缓冲区等。客户端缓冲区又包括输入缓冲区与输出缓冲区两种。这部分内存占用波动较大，不当使用BigKey，可能导致内存溢出

Redis查看内存分配状态，命令如下：

# 查看Redis内存相关信息
info memory
# 查看某个模块的内存信息
memory xxx

内存缓冲区常见三种：

• 复制缓冲区：主从复制的repl_backlog_buf，如果太小可能导致频繁的全量复制，影响性能。通过repl_backlog_buf来设置，默认是1mb
• AOF缓冲区：AOF刷盘之前的缓存区域，AOF执行rewire的缓冲区。无法设置容量上限
• 客户端缓冲区：分为输入流和输出流缓冲区，输入缓冲区最大1G且不能设置。输出缓冲区可以设置，如下图：
  
  

集群最佳实践
集群完整性问题：

# 默认配置，该配置表明，如果发现任意一个插槽不可用，则整个集群都会停止对外服务
cluster-require-full-coverage yes
# 因此，为了保证高可用特性，把默认配置改成 no 
cluster-require-full-coverage no

集群带宽问题：

集群之间会不断的互相Ping来确定集群中其他节点的状态。每次Ping都会携带的信息至少包括：插槽信息、集群状态信息，集群中节点越多，集群状态信息数据量越大，10个节点的相关信息可能达到1kb，此时每次集群互通需要的带宽会非常高。

解决途径：

• 避免大集群，集群节点数不要太多，最好少于1000，如果业务庞大，建议多个集群
• 避免在单个物理机中运行太多Redis实例，建议10个以内
• 配置合适的cluster-node-timeout值