REdis实用集锦

迈不过友情╰ 2021-12-17 05:03 275阅读 0赞

# **目录** #

目录 1

1. 前言 1

2. REdis队列应用 1

2.1. 队列介绍 1

2.2. 队列作用 1

2.3. 应用原则 2

3. REdis大Key问题 2

4. AOF和RDB选择 3

5. repl-backlog-size大小设置 3

# **1. 前言** #

本文专注介绍REdis实践过程研究和总结出实用性技巧，以期帮忙更好的使用REdis。内容持续更新中，如有需要可多关注。

# **2. REdis队列应用** #

# **2.1. 队列介绍** #

REdis有两种类型的队列，一是传统的list队列，另一是5.0版本引入的类Kafka的stream队列，一份数据多消费推荐使用stream队列。

# **2.2. 队列作用** #

使用队列常是为达到两个目的：

1) 堆积消息

2) 上下游解耦

堆积消息能力可以保证下游系统，让下游可从容处理，而且也方便监控了解负载。同时，也解耦了上下游，上游只需要根据约定好的数据结构往队列中塞数据即可，而下游则不必关心上游，只需专注队列中是否有数据。

# **2.3. 应用原则** #

1) 逻辑队列分成多个物理队列

好得是提升并发性能，并且增加了容错能力。

2) 独立部署REdis（或集群）做队列

原因是队列类型重写AOF代价小效率高，这是因为通常队列中积累的数据量小，可快速完成AOF的重写。

重写AOF或RDB是影响REdis稳定性的重要因此，特别是对于集群版本的REdis。使用独立的REdis（或集群），可以有效的提升队列服务的稳定性，这样不至于因为REdis的稳定性影响到上游。

关键措施：队列独占REdis或REdis集群。

# **3. REdis大Key问题** #

本问题只针对REdis集群，其常见的大Key有：

1) 整个平台或系统的数据统计；

2) REdis队列。

单个Key不但一会成为性能瓶颈，还会降低系统可用性。REdis的单线程实现架构，导致单个Key的处理性能有限，而且如果该Key归属的REdis节点异常，也直接导致不可用。

为此常规做法将单个大的逻辑Key分成小的若干个物理Keys，这些物理Keys有相同的前缀，不同的下标，比如共同前缀为“plat:”，分成5个Keys，则五个物理Keys分别为：plat:0、plat:1、plat:2、plat:3和plat:4。

这样做法简单明了，但容易遇到Keys倾斜问题，即物理Keys在不同节点间分布不均衡，甚至容易出现某个节点负责的Keys数是其它节点的两倍或更大倍数。

这个时候可将单个大的逻辑Key分成更多的物理Keys以增强均衡性，但这同时也带了一个副作用，即查询代价线性提升，为查汇总数据，需要同时查更多数量的物理Keys。

针对这个问题，常可采用缓存方式缓解问题，以减少查询大量物理Keys的次数，这都是下下策。

稍微变通一下，大的原则不变，仍然是将一个大的逻辑Key分成多个小的物理Keys，这些Keys也保持相同前缀（实际也可以不同，但相同方便管理），但下标不再连续，而是采用配置方式。由于采用了配置方式，那么可以事先在目标REdis集群上测试，保证每个主节点只会有一个Key，这样就完全均衡了，而且实现了Keys数量的最小化即均衡。新的方式，对应的物理Keys可能分别是：plat:0、plat:2、plat:3、plat:6和plat:9，分解的目标是每一个主节点一个Key，没必要一个主节点多个Keys，因为多个反而增加了查询的负担。

如果采用轮询方式访问Keys，则会偶发性出现访问倾斜，即某一时刻都轮询到了同一个Key。对一这种情况，可采取“亲和性”，即Key和处理进程或线程建立亲和关系，只有在访问异常时才访问非亲和关系的Keys。

队列的应用也可基于这个方法去改造，使得队列均衡分布，最大化发挥集群性能和提升可用性。

关键措施：人工确定逻辑大Key的物理组成Keys。

# **4. AOF和RDB选择** #

AOF相比RDB有更高的可靠性，可以防止丢失更少的数据。一般没有必要同时开启AOF和RDB，因为现有的REdis实现下，如果开启了AOF，实际上是不会用到RDB的，因此只会增强写负担。以下是redis-5.0.5的加载AOF或RDB代码片段：

<table style="width:426.1pt;"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:426.1pt;"> /*&nbsp;Function&nbsp;called&nbsp;at&nbsp;startup&nbsp;to&nbsp;load&nbsp;RDB&nbsp;or&nbsp;AOF&nbsp;file&nbsp;in&nbsp;memory.&nbsp;*/ void&nbsp;loadDataFromDisk(void)&nbsp;{ &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;long&nbsp;long&nbsp;start&nbsp;=&nbsp;ustime(); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;//&nbsp;配置文件redis.conf中的appendonly值为yes时，值为AOF_ON否则为AOF_OFF &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;if&nbsp;(server.aof_state&nbsp;==&nbsp;AOF_ON)&nbsp;{ &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;//&nbsp;加载AOF文件 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;if&nbsp;(loadAppendOnlyFile(server.aof_filename)&nbsp;==&nbsp;C_OK) &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;serverLog(LL_NOTICE,"DB&nbsp;loaded&nbsp;from&nbsp;append&nbsp;only&nbsp;file:&nbsp;%.3f&nbsp;seconds",(float)(ustime()-start)/1000000); &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;}&nbsp;else&nbsp;{ &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;rdbSaveInfo&nbsp;rsi&nbsp;=&nbsp;RDB_SAVE_INFO_INIT; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;if&nbsp;(rdbLoad(server.rdb_filename,&amp;rsi)&nbsp;==&nbsp;C_OK)&nbsp;{ &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;。。。。。。 } </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

实际上从REdis-4.0版本开始，新增了AOF和RDB混合模式，实现方式是AOF文件增加了文件头，紧挨文件头部分是RDB格式数据，最后跟AOF格式数据。开启AOF和RDB混合模式，只需设置配置项**aof-use-rdb-preamble**值为yes（REdis-4.0默认为no，REdis-5.0默认为yes）。

正常情况下从节点启动时，总是从主节点全量同步数据，主节点为此会生成RDB文件，而REdis-5.0开始支持不生成RDB文件的全量同步方式，只需要将配置项**repl-diskless-sync**的值设置为**yes**。

# **5. repl-backlog-size大小设置** #

REdis通过配置项repl-backlog-size控制环型复制缓冲区（repl-backlog）的大小，一个节点只有一个环型复制缓冲区，所有从节点（Slaves）共享，因此它所耗费的内存开销还好。

环型复制缓冲区的作用是从节点（从REdis-5.0开始叫复制节点）断开后重连接，从环型复制缓冲区读取落后的数据，从而避免了全量复制。因此repl-backlog-size的大小直接关系主节点可容忍从节点断开连接的时长，默认1MB通常是不能满足生产环境的，因此可以根据实际设置成较大的值。