redis 阻塞簡(jiǎn)介
redis是單線程架構(gòu)某弦,所有讀寫操作都是在一個(gè)線程上進(jìn)行的页眯,如果某個(gè)命令造成了阻塞瓣窄,哪怕是輕微的阻塞系宫,都會(huì)造成整個(gè)應(yīng)用性能的下降索昂,我們應(yīng)該理解redis阻塞的造成原因,以及防治手段扩借,以便更好的發(fā)揮redis的高性能椒惨,提升整個(gè)應(yīng)用的性能。
redis阻塞的原因分析
內(nèi)在原因
- 使用命令不當(dāng)往枷,使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不合理等因素框产,比如hgetall命令,時(shí)間復(fù)雜度O(n)错洁,如果元素比較多秉宿,執(zhí)行速度會(huì)慢,我們應(yīng)該盡量避免使用時(shí)間復(fù)雜度是O(n)的命令屯碴,而應(yīng)該使用時(shí)間復(fù)雜度為O(1)上午命令代替描睦。關(guān)于各個(gè)命令的時(shí)間復(fù)雜度,可以參考這篇文章redis命令時(shí)間復(fù)雜度导而。另外可以通過(guò)使用慢查詢忱叭,排查出那些執(zhí)行命令很慢的情況,將那些時(shí)間復(fù)雜度大的盡量使用時(shí)間復(fù)雜度小的去代替今艺,比如hgetall用hmget代替韵丑,避免使用遍歷命令。關(guān)于慢查詢虚缎,可以參考這篇文章redis慢查詢撵彻。也可以將大對(duì)象拆分成小對(duì)象,防止一次性操作過(guò)多無(wú)用的數(shù)據(jù),關(guān)于如何發(fā)現(xiàn)大對(duì)象數(shù)據(jù)陌僵,可以用命令redis-cli --bigkeys轴合,具體可參考客戶端命令。
- CPU飽和 也是造成Redis阻塞的一個(gè)內(nèi)在原因碗短,由于redis的單線程架構(gòu)受葛,使得只能使用一個(gè)CPU,當(dāng)這個(gè)CPU的使用率達(dá)到100%時(shí)偎谁,就無(wú)法有效處理其他的命令了总滩,這是會(huì)影響服務(wù)器的吞吐量和應(yīng)用的的穩(wěn)定性,可以使用統(tǒng)計(jì)命令redis-cli --stat 查看造成CPU飽和的原因
- 持久化阻塞
當(dāng)redis開(kāi)啟了持久化功能時(shí)搭盾,也有可能存在持久化阻塞咳秉,主要原因有fork阻塞,刷盤阻塞等鸯隅。
外在原因
- CPU競(jìng)爭(zhēng)澜建,redis是CPU密集型應(yīng)用,最后不要和其他多核CPU密集型應(yīng)用部署在一起蝌以,當(dāng)其他進(jìn)程過(guò)度消耗時(shí)炕舵,會(huì)搶占redis的CPU,造成吞吐量下降跟畅,所以部署redis應(yīng)用時(shí)咽筋,要注意這點(diǎn)。另外徊件,為了充分利用多核CPU的機(jī)器奸攻,一臺(tái)機(jī)器通常會(huì)部署多個(gè)實(shí)例,常見(jiàn)的一種優(yōu)化是綁定CPU虱痕,來(lái)降低CPU切換帶來(lái)的開(kāi)銷睹耐,但是這種手段不適用于開(kāi)了持久化或參與復(fù)制的主節(jié)點(diǎn),應(yīng)該持久化fork的子進(jìn)程可能會(huì)和主進(jìn)程用于同一個(gè)CPU部翘,造成阻塞硝训。
- 內(nèi)存交換是操作系統(tǒng)把內(nèi)存與硬盤互換的操作,由于redis的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中新思,速度才會(huì)快窖梁,如果發(fā)生內(nèi)存交換,會(huì)嚴(yán)重影響性能夹囚∽萘酰可以通過(guò)Redis的進(jìn)程ID查詢是否存在內(nèi)存交換
# redis-cli -p 6383 info server|grep process_id
根據(jù)進(jìn)程id查詢交換信息(若進(jìn)程id是4444)
cat /proc/4444/smaps|grep Swap
為了防止發(fā)生內(nèi)存交換,要確保redis所在機(jī)器有足夠的內(nèi)存荸哟,也可設(shè)置redis最大可用內(nèi)存假哎,防止內(nèi)存暴漲蛔翅。
- 網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題,當(dāng)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)閃斷位谋,連接數(shù)溢出時(shí),客戶端會(huì)無(wú)法連接堰燎,掏父,網(wǎng)絡(luò)閃斷指的是一般發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)割接和帶寬耗盡的情況;redis可配置客戶端的最大連接數(shù)秆剪,當(dāng)客戶端頻繁連接赊淑,生命周期比較小的場(chǎng)景下,redis不會(huì)關(guān)閉無(wú)效的連接仅讽,導(dǎo)致redis連接數(shù)達(dá)到最大并且無(wú)法釋放陶缺。這時(shí)可以設(shè)置tcp-keeplive和timeout參數(shù),讓redis主動(dòng)檢查和關(guān)閉無(wú)效連接洁灵。網(wǎng)絡(luò)延遲情況也是一種因素饱岸,這種情況阻塞主要是客戶端與服務(wù)端直接網(wǎng)絡(luò)的情況,網(wǎng)絡(luò)不好的時(shí)候會(huì)造成很大的延遲徽千,進(jìn)而造成redis阻塞苫费。
參考書(shū)
《redis開(kāi)發(fā)與運(yùn)維(付磊)》