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Redis使用指南:深度解析info命令

华为云头条 发表于 2018-06-13 22:26:3006-13 22:26
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【摘要】 减轻管理维护工作量,降低数据库存储成本就靠它了!

Redis是一个使用ANSI C编写的开源、基于内存、可选持久性的键值对存储数据库,被广泛应用于大型电商网站、视频网站和游戏应用等场景,能够有效减少数据库磁盘IO,提高数据查询效率,减轻管理维护工作量,降低数据库存储成本。对传统磁盘数据库是一个重要的补充,成为了互联网应用,尤其是支持高并发访问的互联网应用必不可少的基础服务之一。它的主要优势有以下几方面:

● 首先性能极高,正因为是内存型数据库,读写操作全在内存进行,因此Redis读写的速度能到10万ops。

● Redis相对于其它内存数据库,还提供丰富的数据接口:如字符串(strings), 散列(hashes), 列表(lists), 集合(sets), 有序集合(sorted sets) 等,设置包括bitmaps,hyperloglogs 和 地理空间(geo)操作查询。这也许是大多数开发者相对于其它内存数据库选择Redis一个重要原因。

● 虽然是内存型数据库,但它也提供持久化功能。Redis目前在DB-Engines Ranking(https://db-engines.com/en/ranking)排名第7,几乎所有的公有云平台都提供了Redis服务。虽然Redis性能高,但我们平时在使用Redis的过程中,也应该关注其运行时的状态,根据这些信息,我们一方面可以优化使用Redis的方法,另一方面当应用程序出现超时、响应极慢的情况时,可以进行分析。

到这里,就必须要说到Redis提供的一个非常有用的查看状态信息的命令:info,使用redis-cli连上redis,输入info all命令,redis-server就会返回Redis的状态信息,详细内容如下:

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其中memory,stats,clients,keyspace是Redis运行时经常要关注的信息,能够有效帮我们本文重点对这四栏中我们需要详细了解的信息。


01

深度剖析Redis最重要的memory

对于Redis来说,内存是最重要的资源,所以本文首先介绍Redis内存状态信息怎么查看,也就是memory这一栏:

used_memory:Redis分配器分配的内存量,也就是实际存储数据的内存总量。

used_memory_human:以可读格式显示used_memory。

● used_memory_rss:以操作系统的角度,显示Redis进程占用的总物理内存。

used_memory_rss_human:以可读格式显示used_memory_rss

mem_fragmentation_ratio:used_memory_rss /used_memory比值,表示内存碎片率。

其中used_memory反映了当前Redis存储数据的内存使用情况,当内存使用率达到Redis设置的maxmemory时,Redis就会根据设置内存数据逐出策略,以不同的方式移除存储在内存中的数据。比如,如果设置的策略为noeviction,那么Redis会直接返回错误提示。

mem_fragmentation_ratio表示的内存碎片率,理解这一指标,对优化Redis实例的资源性能是非常重要的。内存碎片率稍大于1是比较合理的范围,此时内存碎片率还比较低,同时也说明Redis没有发生swap。但如果内存碎片率的值超过了1.5,那就说明Redis消耗了实际需要物理内存的150%,其中有50%是内存碎片率,可以直接判定为Redis内存碎片过大。

内存碎片率是不是越低就越好呢?答案是否定的。当内存碎片率低于1时,说明Redis内存分配超出了物理内存,操作系统正在进行swap,Redis可能会把部分数据交换到硬盘上。swap会严重影响Redis的性能,造成极大的延迟。


02

stats帮你全面理解Redis状态

stats可以统计Redis的基础信息,比如Redis的连接数、命令、网络、同步状态等非常重要的信息。下面介绍以下几个比较重要的信息:

total_connections_received:连接过的客户端总数。

total_commands_processed:处理过的命令总数。

instantaneous_ops_per_sec:每秒处理的命令数。

keyspace_hits:keyspace命中次数。

keyspace_misses:keyspace未命中次数。

rejected_connections:由于maxclients限制而拒绝的连接数量。

expired_keys:key过期事件的总数。

evicted_keys:由于maxmemory限制,而被回收内存的key的总数。

total_connections_received

以及total_commands_processed反映了Redis服务器自从启动以来,所有处理过的连接数和命令数。instantaneous_ops_per_sec反应了Redis服务器的忙碌状态。当rejected_connections的值不为0时,说明应用的连接数过多,或者maxclients配置的太小。

对于应用来说, keyspace_hits和keyspace_misses这两项指标是非常关键的。Redis对其所有的命令都设置了专门的标识属性,如“只读”,“写”或者“管理命令”之类,在 Redis源码中,查看一下redisCommand结构体中sflags成员属性字段,就可以知道这个命令是具有哪些属性。

举例:

比如,w表示一个写命令(如set,del命令),r表示是一个只读命令(get,hmget命令),a则表示一个管理命令(config,shutdown)。其中 keyspace_hits和keyspace_misses 都是针对具备只读属性的Redis操作命令做统计,如果info统计出来的keyspace_misses值过高,或者在过去一段时间内增长很快,那么就说明这一段时间从Redis中获取数据都没有拿到,这时也许就需要检查一下应用数据在Redis中的存放和访问情况了。

如果key在明确的时间周期内被使用,或者旧的key将来可能不会被使用,就可以用Redis过期时间命令(expire,expireat, pexpire, pexpireat等)去设置过期时间,这样Redis就会在key过期时自动删除key,这个信息可以通过expired_keys去查看。

当内存使用达到设置的最大阀值maxmemory时,Redis则会根据设置的key逐出策略,淘汰Redis中存储的数据,这个信息可以根据 evicted_keys查看。


03

解读Redis连接数的意义

clients包含了连接数,输入输出缓冲和阻塞命令连接数等情况。

connected_clients:客户端连接的数量。

client_longest_output_list:当前的客户端连接之中最长的输出列表。

client_biggest_input_buf:当前的客户端连接之中最大的输入缓冲区。

blocked_clients:由于阻塞调用(BLPOP、BRPOP、BRPOPLPUSH)而等待的客户端的数量。

连接数其实对于Redis来说可以看做是一种有限资源,一般Redis都配置有最大连接数限制,因此了解这个对于确保应用正常连接也是相当重要的。client_longest_output_list过高则很可能说明现在Redis出现了异常,可能要结合clients list来排查客户端连接情况。使用了阻塞命令时,blocked_clients也需要重点关注。


04

Keyspace帮你了解数据状态

Keyspace主要提供关于每个Redis数据库的主字典的统计数据。这些统计数据包括键的数量、具有过期时间的key的数量和平均生存时间。对于每个数据库来说,keyspace栏显示的每行信息格式如下所示:

dbX: keys=X,expires=X,avg_ttl=X

其中,第一个X表示数据库的编号,第二个X表示键的数量,第三个X表示具有过期时间的键的数量,第四个X表示键的平均生存时间。举个例子:

db0:keys=6,expires=0,avg_ttl=0:这就表示当前数据库0的key总数有6个,带有过期时间的key总数0个,平均存活时间为0。

Redis Info命令的其它信息,在这里也简要介绍一下:如server栏,是会显示关于Redis服务器自身的一些信息,如版本号,操作系统,端口等。Persistence和replication则与数据库持久化和主备复制有关,cpu反映了Redis服务器CPU使用信息,commandstas是显示Redis所有命令执行的详细信息,包括命令调用次数、命令消耗的CPU时间总量、每次执行命令消耗CPU时间的平均值。Cluster主要用来反应集群特性。


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