Redis 内存分配技术深入探究（redis 查看分配内存）

Redis 内存分配技术深入探究

Redis（Remote Dictionary Server）是一个使用 C 语言编写的开源、高性能键值对存储系统，经常用作缓存、消息队列和数据库。Redis 的高性能主要是由其内存分配技术实现的。本文将深入探究 Redis 内存分配技术。

Redis 内存分配技术的基本思路

Redis 使用内存分配技术来实现高效的内存管理。这种技术的基本思路是将大块内存分割成小块并缓存这些小块，以便之后能够快速分配内存空间。这样可以避免在后续程序执行中反复请求操作系统分配内存空间的过程。Redis 使用了许多优化来确保内存分配的高效性，包括以下几个方面：

1. 预分配内存空间

当 Redis 启动后，它会预先分配一定数量的内存空间。这些内存块通常具有不同的大小，以便满足各种不同的数据结构需求。Redis 将这些内存块放入内存池中，并管理它们的生命周期，以提高内存分配和管理的效率。

2. 内存块重用

当 Redis 向内存池请求内存时，它会首先尝试从已经块中使用的内存中取得空闲内存块。如果没有空闲块可用，则 Redis 将请求更多内存块。当 Redis 再次需要内存空间时，它会尝试重用以前使用的内存块，而不是再次向系统请求新的内存块。这样可以减少系统对内存的频繁分配和回收，从而提高性能。

3. 内存碎片整理

随着 Redis 的运行，内存块将被多次分配和释放。这些操作可能导致内存碎片，这些碎片会降低内存使用效率并浪费系统内存。因此，Redis 会定期执行内存碎片整理操作，通过重新组织内存块来消除碎片。这样可以优化内存使用效率并减少内存浪费。

Redis 内存分配技术的实现方式

Redis 使用两种不同的内存分配器来管理内存池中的内存块：jemalloc 和 tcmalloc。

jemalloc 是由 Mozilla 开发的开源内存分配器。它被广泛用于大型多线程 C 应用程序的内存分配。jemalloc 是 Redis 默认使用的分配器。Redis 强烈建议使用 jemalloc 来提高性能。

tcmalloc 是谷歌开发的内存分配器。它专为高效多线程应用程序设计，并且通常用于大型 Web 服务器应用程序的内存管理。Redis 可以使用 tcmalloc 作为其内存分配器。

使用 jemalloc 作为内存分配器

在 Redis 启动时，用户可以通过指定 –use-jemalloc 选项来使用 jemalloc 作为 Redis 的内存分配器。以下是一些 Redis 配置文件用于配置 jemalloc 的示例：

# 设置 jemalloc 内存分配器

jemalloc.config = “background_thread:true, metadata_thp:auto”

# 或者使用默认配置

#jemalloc.config =

配置文件中的 jemalloc.config 行用于设置 jemalloc 的配置选项。在这个示例中，我们指定 background_thread 和 metadata_thp 选项。background_thread 选项用于将 jemalloc 的后台线程配置为在 Redis 空闲时执行内存碎片整理。metadata_thp 选项启用透明大页，以提高性能并减少内存使用。

使用 tcmalloc 作为内存分配器

Redis 可以使用 tcmalloc 作为其内存分配器。以下是使用 tcmalloc 作为内存分配器的示例：

# 启用 tcmalloc

redis-server –enable-tcmalloc=yes

在这个示例中，我们在 Redis 启动命令中使用了 –enable-tcmalloc=yes。这会告诉 Redis 启用 tcmalloc 作为其内存分配器。这是一种简单的方式来设置 tcmalloc。

结论

Redis 内存分配技术是 Redis 的一个重要功能。它可以显著提高 Redis 的性能，并减少系统资源的浪费。本文讨论了 Redis 内存分配技术的基本思路和实现方式。了解 Redis 的内存分配技术对于了解高性能应用程序开发的重要性是非常重要的。