一:Redis 概述
- Redis 是內存級別的數據庫,在一臺普通電腦上,Redis 3.X 便可以讀取 10 萬個鍵值對(現在的Redis官方版本已經更新到了5.X,性能會更好)。
二:關於Redis 和 Memcached 的性能問題。
- 理論上 Memcached 爲多線程模型,會比 Redis 性能好。
- 但是,Redis的性能已經足夠好,在大部分場合下性能都不會成爲它的瓶頸。
- 我們更應該關注的是 Redis 和 Memcached 的應用場景。
三:key 鍵名設計
- 可讀性和可管理性
- 以業務名(或數據庫名)爲前綴(防止key衝突),用冒號分隔,比如業務名:表名:id
- 簡潔性
- 保證語義的前提下,控制key的長度,當key較多時,內存佔用也不容忽視,如:( user:{uid}:friends:messages:{mid}簡化爲u:{uid}:fr:m:{mid} )
- 不要包含特殊字符
- 空格、換行、單雙引號以及其他轉義字符 等
四:value設計
- 不要使用特別大的鍵(bigkey)
- 雖然 Redis 官方說明了 key和string類型value限制均爲512MB。
- 但是防止網卡流量、慢查詢,string類型控制在10KB以內,hash、list、set、zset元素個數不要超過5000。
- 非字符串的bigkey,不要使用del刪除,使用hscan、sscan、zscan方式漸進式刪除
- 同時要注意防止bigkey過期自動刪除問題(例如一個200萬的zset設置1小時過期,會觸發del操作,造成阻塞。
- 而且該操作不會不出現在慢查詢中(latency可查)),查找方法和刪除方法。
- 選擇適合的數據類型
- 取代將數據存儲爲數千(或者數百萬)獨立的字符串,可以考慮使用哈希數據結構將相關數據進行分組。哈希表是非常有效率的,並且可以減少你的內存使用;
- 同時,哈希還更有益於細節抽象和代碼可讀。
- 合適時候,使用list代替set。如果你不需要使用set特性,List在使用更少內存的情況下可以提供比set更快的速度。
- Sorted sets是最昂貴的數據結構,不管是內存消耗還是基本操作的複雜性。
- 如果你只是需要一個查詢記錄的途徑,並不在意排序這樣的屬性,那麼建議使用哈希表
- 控制key的生命週期
- Redis不是垃圾桶,建議使用expire設置過期時間(條件允許可以打散過期時間,防止集中過期)。
- 不過期的數據重點關注idletime。
五:命令使用
- O(N)命令關注N的數量
- hgetall、lrange、smembers、zrange、sinter等並非不能使用,但是需要明確N的值。
- 在N值過大時候,有遍歷的需求可以使用hscan、sscan、zscan代替。
- 禁用命令
- keys
- 客戶端可查詢出所有存在的鍵。(鍵太多導致Redis崩潰,緩存被穿透)
- flushdb
- 刪除當前所選數據庫的所有鍵。此命令永遠不會失敗。
- flushall
- 刪除所有現有數據庫的所有鍵,而不僅僅是當前選定的數據庫。此命令永遠不會失敗。
- 禁止線上使用keys、flushall、flushdb等,通過redis的rename機制禁掉命令,或者使用scan的方式漸進式處理。
- 使用批量操作提高效率
- 原生命令:例如mget、mset。
- 非原生命令:可以使用pipeline提高效率。
- 兩者不同:
- 原生是原子操作,pipeline是非原子操作。
- pipeline可以打包不同的命令,原生做不到
- pipeline需要客戶端和服務端同時支持。
- 不建議過多使用Redis事務功能
- Redis的事務功能較弱(不支持回滾),而且集羣版本(自研和官方)要求一次事務操作的key必須在一個slot上(可以使用hashtag功能解決)。
- monitor命令
- 必要情況下使用monitor命令時,要注意不要長時間使用。
六:設置合理的淘汰策略
- 根據自身業務類型,選好maxmemory-policy(最大內存淘汰策略),設置好過期時間。
- 默認策略是volatile-lru,即超過最大內存後,在過期鍵中使用lru算法進行key的剔除,保證不過期數據不被刪除,但是可能會出現OOM問題(申請內存過大導致自殺)。
- 具體
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- allkeys-lru:根據LRU算法刪除鍵,不管數據有沒有設置超時屬性,直到騰出足夠空間爲止。
- allkeys-random:隨機刪除所有鍵,直到騰出足夠空間爲止。
- volatile-random:隨機刪除過期鍵,直到騰出足夠空間爲止。
- volatile-ttl:根據鍵值對象的ttl屬性,刪除最近將要過期數據。如果沒有,回退到noeviction策略。
- noeviction:不會剔除任何數據,拒絕所有寫入操作並返回客戶端錯誤信息"(error) OOM command not allowed when used memory",此時Redis只響應讀操作。