调查研究Redis碎片产生的原因（redis碎片产生的原因）

调查研究：Redis碎片产生的原因

Redis是一种流行的内存缓存数据库，用于快速存取数据，提高应用程序的性能。然而，在使用Redis时，可能会出现碎片问题，这会影响Redis的性能和稳定性。在这篇文章中，我们将对Redis碎片产生的原因进行调查研究。

什么是Redis碎片？

Redis碎片是指内存中存在大量不连续的空闲内存块，这些空闲内存块虽然可以被Redis使用，但却无法满足存储大于它们的大小的数据。当Redis需要存储一个新的对象时，如果无法找到连续的内存空间，就会导致添加新对象失败，从而产生碎片问题。

Redis碎片产生的原因

1. 大量的短时间生命周期的key

如果Redis中存在大量生命周期短的key，这些key会在短时间内频繁被创建和删除，从而导致Redis中存在很多不连续的内存空间。

2. 内存碎片整理不及时

在Redis中有一个专门的线程负责内存碎片整理，即将多个小的内存碎片合并成一个大的连续内存块。如果该线程的工作不及时，就会导致Redis中存在大量不连续的内存块。

3. 内存分配算法

Redis中的内存分配算法是jemalloc，该算法在处理内存分配时并不是完全精确，可能会导致一些内存块无法使用，从而产生碎片。

解决Redis碎片问题

1. 降低内存碎片率的方法

a. 为Redis配置ram_allocator参数，将内存分配算法更改为tcmalloc或jemalloc。这些算法相较于系统默认的malloc算法更加优秀，可以有效降低内存碎片率。

b. 增加Redis主机的物理内存容量或者调整Redis的maxmemory参数，以保证内存足够能。

2. 减少碎片

a. 避免过多的短时间生命周期的key，可以通过手动设置key的存活时间或使用Redis的过期策略，将不需要的key清除。

b. 使用Redis的内存碎片整理命令，手动进行内存碎片整理。

c. 为Redis增加从节点，通过主从复制的方式来减少Redis的内存碎片问题。

代码演示

使用none选项启动Redis，并在redis-cli中执行info malloc-stats命令查看Redis的内存分配情况。使用以下代码工具可以查看Redis内存的详细情况。

$ echo ‘stats malloc’ | redis-cli -x | grep -A13 \ # 使用stats malloc命令查看Redis内存统计信息

‘active 3’

ACTIVE=`echo $TEMP | awk ‘{print $2}’`

‘total 6’

TOTAL=`echo $TEMP | awk ‘{print $2}’`

‘1.03:JEMalloc,4.2.1,4,16aece5b5-1122-4daf-9829-9d94a76c00f3’

echo “Total memory: ${TOTAL} bytes”

echo “Active memory: ${ACTIVE} bytes”

echo “Allocated memory: $((${TOTAL}-${ACTIVE})) bytes”