title: redis內(nèi)存模型
date: 2020-12-02 21:12:14
categories: redis
tags:
- 內(nèi)存
description: redis基礎(chǔ)介紹谦去，包括概念以及使用方法
內(nèi)存消耗統(tǒng)計
Redis進(jìn)程內(nèi)存占用主要可以劃分為以下幾個部分：
- 自身內(nèi)存，也就是程序的內(nèi)存蹦哼，一般來說非常小鳄哭，可能只有幾MB
- 對象內(nèi)存，也就是存儲的數(shù)據(jù)纲熏，采用key-value的方式妆丘，每次至少創(chuàng)建兩個類型對象。
- 緩沖內(nèi)存局劲，各種緩沖區(qū)勺拣，客戶端緩沖（輸入輸出）、復(fù)制積壓緩沖區(qū)鱼填、AOF緩沖區(qū)
- 內(nèi)存碎片：used_memory_rss - used_memory,內(nèi)存碎片是Redis在分配药有、回收物理內(nèi)存過程中產(chǎn)生的。內(nèi)存碎片產(chǎn)生原因主要是對數(shù)據(jù)的頻繁修改造成苹丸，導(dǎo)致Redis釋放的空間在物理內(nèi)存中并沒有被釋放愤惰。在處理數(shù)據(jù)時，應(yīng)該盡量數(shù)據(jù)對齊赘理，防止大小不均宦言。若Redis服務(wù)器中內(nèi)存碎片很大，可以通過安全重啟方式釋放內(nèi)存商模。
Redis自帶一個內(nèi)存統(tǒng)計的命令info memory奠旺，可以查看內(nèi)存相關(guān)指標(biāo)，每個指標(biāo)都有兩個值施流，一個是以字節(jié)為單位响疚，一個是可讀方式，也就是M或者G等瞪醋，這里列舉幾個重要的且可讀的指標(biāo)：
- used_memory:1.85M 內(nèi)存總量忿晕，也就是數(shù)據(jù)占用的內(nèi)存
- used_memory_rss:13.94M 占用物理內(nèi)存總量
- used_memory_peak:1.89M 內(nèi)存使用的最大值
- used_memory_peak_perc:97.94%
- mem_fragmentation_ratio:7.68 used_memory_rss/used_memory 代表內(nèi)存碎片率
- used_memory_dataset:19334 數(shù)據(jù)集
子進(jìn)程內(nèi)存消耗
子進(jìn)程內(nèi)存消耗主要在執(zhí)行AOF/RDB重寫時Redis創(chuàng)建的子進(jìn)程內(nèi)存消耗。Linux具有寫時復(fù)制技術(shù)(copy-on-write),也就是使用內(nèi)存快照趟章，共享物理內(nèi)存頁杏糙，父進(jìn)程只是對修改復(fù)制一份副本。
Linux 2.6.38增加了Transparent Huge Pages(THP)機(jī)制蚓土。開啟與關(guān)閉該功能宏侍，對子進(jìn)程內(nèi)存消耗影響巨大。
內(nèi)存管理
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設(shè)置內(nèi)存上限：
- 當(dāng)超出內(nèi)存上限時蜀漆，會觸發(fā)LRU等策略釋放內(nèi)存谅河。
- 防止內(nèi)存超出物理內(nèi)存，注意設(shè)置的是used_memory的量确丢，并不包括碎片占用的
動態(tài)調(diào)整內(nèi)存上限
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內(nèi)存回收策略
Redis每個鍵都可以設(shè)置過期屬性绷耍，但由于保留了大量的鍵，維護(hù)每個鍵消耗太大鲜侥，幾乎不可能褂始，因此redis采用的是惰性刪除和定時任務(wù)刪除機(jī)制來實現(xiàn)過期鍵的回收。- 惰性刪除：當(dāng)客戶端訪問一個鍵描函，redis這時會判斷它是否過期崎苗，如果過期就刪除并返回空。
- 定時任務(wù)刪除：默認(rèn)每秒運行10次舀寓，采用自適應(yīng)算法胆数，根據(jù)鍵的過期比例采用快慢兩種模式回收，
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內(nèi)存溢出控制策略互墓，受參數(shù)maxmemory-policy控制
- noeviction：默認(rèn)策略必尼，不刪除數(shù)據(jù)，但拒絕寫入并返回錯誤信息
- volatile-lru: 根據(jù)LRU算法刪除鍵篡撵，直到騰出足夠空間
- allkeys-random: 隨機(jī)刪除所有鍵判莉，直到騰出足夠空間
- volatile-random：隨機(jī)刪除過期鍵，直到騰出空間
- volatile-ttl: 根據(jù)對象ttl屬性育谬，刪除最近將要過期的數(shù)據(jù)骂租，如果沒有會退到noeviction
