Redis内存脑图

一张思维导图带你学习Redis内存的知识内容，包括内存消耗统计、内存消耗划分、子进程内存消耗、内存管理等。

Redis内存

• 内存消耗统计
  • info memory：查看内存使用情况命令
  • used_memory：redis分配器分配的内存
  • used_memory_rss：操作系统的角度显示redis占用的内存
  • mem_fragmentation_ratio：内存碎片率
    • 正常比率：1.03
    • >1：多出的内存是碎片
• 内存消耗划分
  • used_memor_rss
    • used_memory
      • redis进程自身内存
      • 数据内存
      • 缓冲内存
        • 客户端缓冲
          • 普通客户端：普通TCP连接（注意大量慢连接会使内存飙升）
          • 从客户端：为主从复制建立的连接（主从网络不好或从结点过多占用内存大）
          • 订阅客户端：pubsub功能建立的连接（消息产生的速度远大于消费的速度造成输出缓冲区溢出）
        • 复制积压缓冲区：部分复制功能，默认1M，调大可以有效避免全量复制（如100M）
        • AOF缓冲区：redis重写期间保存写入的命令，通常占用小
    • 内存碎片
      • 默认内存分配器jemalloc
        • 小：8byte, 16byte ...
        • 大：4KB, 8KB ...
        • 巨大：4MB, 8MB ....
      • 产生原因
        • 数据长短差异过大，频繁做更新操作：如append，setrange
        • 数据长短差异过大，大量过期键删除
      • 解决
        • 尽量数据对齐
        • 安全重启
• 子进程内存消耗
  • 与父进程共享内存页，修改时使用“写时复制”技术
  • Transparent Huge Pages（THP）
    • copy-on-write期间复制内存页从4KB变成2MB
    • fork子进程的速度变慢
    • 高并发下开启容易造成内存溢出，建议关闭
• 内存管理
  • 设置内存上限
    • 缓存场景，当超过maxmemory（对应used_memory）时触发删除策略释放内存
    • 避免超过物理内存大小
  • 动态设置内存上限
    • config set maxmemory
    • 通过调小收缩内存会造成数据丢失和阻塞问题
  • 内存回收机制
    • 删除过期键
      • 惰性删除
        • 避免对每个键维护删除机制
        • 查询时过期的键删除，返回空
        • 无法删除过期但不查询的键
      • 定时删除
        • 10s运行一次
        • 快慢模式回收
    • 内存溢出回收策略
      • noeviction：默认，不删除键，拒绝写入
      • volatile-lru：根绝LRU算法删除设置超时的键
      • allkeys-lru：根据LRU算法删除所有键
      • allkeys-random：随机删除所有键
      • volatile-random：随机删除过期键
      • volatile-ttl：删除将最近要过期的键