redis最佳实践

Redis 内存分析方法

背景

线上经常遇到用户想知道自己 Redis 实例中数据的内存分布情况。为了不影响线上实例的使用，我们一般会采用 bgsave 生成 dump.rdb 文件，再结合 redis-rdb-tools 和 sqlite 来进行静态分析。总的来说，整个分析的过程简单而实用，是每一个 Redis 的用户都非常值得掌握的一个方法。

创建备份

自建 Redis 可在客户端执行 bgsave 生成 rdb 文件。云数据库 Redis 版可以在控制台上可以进行数据备份和下载的操作，下载后的数据为 rdb 格式文件。步骤详见下图：

生成内存快照

redis-rdb-tools 是一个 python 的解析 rdb 文件的工具，在分析内存的时候，我们主要用它生成内存快照。主要有以下三个功能：

生成内存快照
转储成 json 格式
使用标准的 diff 工具比较两个 dump 文件

redis-rdb-tools 安装

redis-rdb-tools 有两种安装方式，任选其一即可。

使用 PYPI 安装

pip install rdbtools

从源码安装

git clone https://github.com/sripathikrishnan/redis-rdb-tools
cd redis-rdb-tools
sudo python setup.py install

使用 redis-rdb-tools 生成内存快照

生成内存快照的命令为：

rdb -c memory dump.rdb > memory.csv

生成 CSV 格式的内存报告。包含的列有：数据库 ID，数据类型，key，内存使用量(byte)，编码。内存使用量包含 key、value 和其他值。

注意：内存使用量是理论上的近似值，在一般情况下，略低于实际值。memory.csv 例子：

$head memory.csv
database,type,key,size_in_bytes,encoding,num_elements,len_largest_element
0,string,"orderAt:377671748",96,string,8,8
0,string,"orderAt:413052773",96,string,8,8
0,sortedset,"Artical:Comments:7386",81740,skiplist,479,41
0,sortedset,"pay:id:18029",2443,ziplist,84,16
0,string,"orderAt:452389458",96,string,8,8

分析内存快照

SQLite 是一款轻型的数据库。我们可以将前面生成的 csv 导入到数据库中之后，就可以利用 sql 语句很方便的对 Redis 的内存数据进行各种分析了。

注意：SQLite版本必须是3.16.0以上。

导入方法

sqlite3 memory.db
sqlite> create table memory(database int,type varchar(128),key varchar(128),size_in_bytes int,encoding varchar(128),num_elements int,len_largest_element varchar(128));
sqlite>.mode csv memory
sqlite>.import memory.csv memory

数据导入以后，接下来想怎么分析就怎么分析了，举几个简单的例子：

查询key个数

sqlite>select count(*) from memory;

查询总的内存占用

sqlite>select sum(size_in_bytes) from memory;

查询内存占用最高的10个 key

sqlite>select * from memory order by size_in_bytes desc limit 10;

查询成员个数1000个以上的 list

sqlite>select * from memory where type='list' and num_elements > 1000 ;

总结

通过使用 redis-rdb-tools + sqlite 的方式，可以方便的对 redis 实例的内存情况进行静态的分析。整个过程也比较简单，获取到 rdb 之后即可。

rdb -c memory dump.rdb > memory.csv;
sqlite3 memory.db
sqlite> create table memory(database int,type varchar(128),key varchar(128),size_in_bytes int,encoding varchar(128),num_elements int,len_largest_element varchar(128));
sqlite>.mode csv memory
sqlite>.import memory.csv memory

实际使用中，发现过一个 List 积攒了10多 GB 的内容，也发现过43 MB 以上的 string 类型的 value，往往不仅能解答用户的疑惑，而且能够帮助用户排除业务中潜在的风险点，找到业务性能瓶颈。

游戏玩家排行榜

场景介绍

云数据库 Redis 版在功能上与 Redis 基本一致，因此很容易用它来实现一个在线游戏中的积分排行榜功能。

代码示例

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Set;
import java.util.UUID;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.Tuple;
public class GameRankSample {
static int TOTAL_SIZE = 20;
public static void main(String[] args)
{
//连接信息，从控制台可以获得
String host = "xxxxxxxxxx.m.cnhz1.kvstore.aliyuncs.com";
int port = 6379;
Jedis jedis = new Jedis(host, port);
try {
//实例密码
String authString = jedis.auth("password");//password
if (!authString.equals("OK"))
{
System.err.println("AUTH Failed: " + authString);
return;
}
//Key(键)
String key = "游戏名：奔跑吧，阿里！";
//清除可能的已有数据
jedis.del(key);
//模拟生成若干个游戏玩家
List<String> playerList = new ArrayList<String>();
for (int i = 0; i < TOTAL_SIZE; ++i)
{
//随机生成每个玩家的ID
playerList.add(UUID.randomUUID().toString());
}
System.out.println("输入所有玩家 ");
//记录每个玩家的得分
for (int i = 0; i < playerList.size(); i++)
{
//随机生成数字，模拟玩家的游戏得分
int score = (int)(Math.random()*5000);
String member = playerList.get(i);
System.out.println("玩家ID：" + member + "，玩家得分: " + score);
//将玩家的ID和得分，都加到对应key的SortedSet中去
jedis.zadd(key, score, member);
}
//输出打印全部玩家排行榜
System.out.println();
System.out.println(" "+key);
System.out.println(" 全部玩家排行榜 ");
//从对应key的SortedSet中获取已经排好序的玩家列表
Set<Tuple> scoreList = jedis.zrevrangeWithScores(key, 0, -1);
for (Tuple item : scoreList) {
System.out.println("玩家ID："+item.getElement()+"，玩家得分:"+Double.valueOf(item.getScore()).intValue());
}
//输出打印Top5玩家排行榜
System.out.println();
System.out.println(" "+key);
System.out.println(" Top 玩家");
scoreList = jedis.zrevrangeWithScores(key, 0, 4);
for (Tuple item : scoreList) {
System.out.println("玩家ID："+item.getElement()+"，玩家得分:"+Double.valueOf(item.getScore()).intValue());
}
//输出打印特定玩家列表
System.out.println();
System.out.println(" "+key);
System.out.println(" 积分在1000至2000的玩家");
//从对应key的SortedSet中获取已经积分在1000至2000的玩家列表
scoreList = jedis.zrangeByScoreWithScores(key, 1000, 2000);
for (Tuple item : scoreList) {
System.out.println("玩家ID："+item.getElement()+"，玩家得分:"+Double.valueOf(item.getScore()).intValue());
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally{
jedis.quit();
jedis.close();
}
}
}

运行结果

在输入了正确的云数据库 Redis 版实例访问地址和密码之后，运行以上 Java 程序，输出结果如下：

输入所有玩家
玩家ID：9193e26f-6a71-4c76-8666-eaf8ee97ac86，玩家得分: 3860
玩家ID：db03520b-75a3-48e5-850a-071722ff7afb，玩家得分: 4853
玩家ID：d302d24d-d380-4e15-a4d6-84f71313f27a，玩家得分: 2931
玩家ID：bee46f9d-4b05-425e-8451-8aa6d48858e6，玩家得分: 1796
玩家ID：ec24fb9e-366e-4b89-a0d5-0be151a8cad0，玩家得分: 2263
玩家ID：e11ecc2c-cd51-4339-8412-c711142ca7aa，玩家得分: 1848
玩家ID：4c396f67-da7c-4b99-a783-25919d52d756，玩家得分: 958
玩家ID：a6299dd2-4f38-4528-bb5a-aa2d48a9f94a，玩家得分: 2428
玩家ID：2e4ec631-1e4e-4ef0-914f-7bf1745f7d65，玩家得分: 4478
玩家ID：24235a85-85b9-476e-8b96-39f294f57aa7，玩家得分: 1655
玩家ID：e3e8e1fa-6aac-4a0c-af80-4c4a1e126cd1，玩家得分: 4064
玩家ID：99bc5b4f-e32a-4295-bc3a-0324887bb77e，玩家得分: 4852
玩家ID：19e2aa6b-a2d8-4e56-bdf7-8b59f64bd8e0，玩家得分: 3394
玩家ID：cb62bb24-1318-4af2-9d9b-fbff7280dbec，玩家得分: 3405
玩家ID：ec0f06da-91ee-447b-b935-7ca935dc7968，玩家得分: 4391
玩家ID：2c814a6f-3706-4280-9085-5fe5fd56b71c，玩家得分: 2510
玩家ID：9ee2ed6d-08b8-4e7f-b52c-9adfe1e32dda，玩家得分: 63
玩家ID：0293b43a-1554-4157-a95b-b78de9edf6dd，玩家得分: 1008
玩家ID：674bbdd1-2023-46ae-bbe6-dfcd8e372430，玩家得分: 2265
玩家ID：34574e3e-9cc5-43ed-ba15-9f5405312692，玩家得分: 3734
游戏名：奔跑吧，阿里！
全部玩家排行榜
玩家ID：db03520b-75a3-48e5-850a-071722ff7afb，玩家得分:4853
玩家ID：99bc5b4f-e32a-4295-bc3a-0324887bb77e，玩家得分:4852
玩家ID：2e4ec631-1e4e-4ef0-914f-7bf1745f7d65，玩家得分:4478
玩家ID：ec0f06da-91ee-447b-b935-7ca935dc7968，玩家得分:4391
玩家ID：e3e8e1fa-6aac-4a0c-af80-4c4a1e126cd1，玩家得分:4064
玩家ID：9193e26f-6a71-4c76-8666-eaf8ee97ac86，玩家得分:3860
玩家ID：34574e3e-9cc5-43ed-ba15-9f5405312692，玩家得分:3734
玩家ID：cb62bb24-1318-4af2-9d9b-fbff7280dbec，玩家得分:3405
玩家ID：19e2aa6b-a2d8-4e56-bdf7-8b59f64bd8e0，玩家得分:3394
玩家ID：d302d24d-d380-4e15-a4d6-84f71313f27a，玩家得分:2931
玩家ID：2c814a6f-3706-4280-9085-5fe5fd56b71c，玩家得分:2510
玩家ID：a6299dd2-4f38-4528-bb5a-aa2d48a9f94a，玩家得分:2428
玩家ID：674bbdd1-2023-46ae-bbe6-dfcd8e372430，玩家得分:2265
玩家ID：ec24fb9e-366e-4b89-a0d5-0be151a8cad0，玩家得分:2263
玩家ID：e11ecc2c-cd51-4339-8412-c711142ca7aa，玩家得分:1848
玩家ID：bee46f9d-4b05-425e-8451-8aa6d48858e6，玩家得分:1796
玩家ID：24235a85-85b9-476e-8b96-39f294f57aa7，玩家得分:1655
玩家ID：0293b43a-1554-4157-a95b-b78de9edf6dd，玩家得分:1008
玩家ID：4c396f67-da7c-4b99-a783-25919d52d756，玩家得分:958
玩家ID：9ee2ed6d-08b8-4e7f-b52c-9adfe1e32dda，玩家得分:63
游戏名：奔跑吧，阿里！
Top 玩家
玩家ID：db03520b-75a3-48e5-850a-071722ff7afb，玩家得分:4853
玩家ID：99bc5b4f-e32a-4295-bc3a-0324887bb77e，玩家得分:4852
玩家ID：2e4ec631-1e4e-4ef0-914f-7bf1745f7d65，玩家得分:4478
玩家ID：ec0f06da-91ee-447b-b935-7ca935dc7968，玩家得分:4391
玩家ID：e3e8e1fa-6aac-4a0c-af80-4c4a1e126cd1，玩家得分:4064
游戏名：奔跑吧，阿里！
积分在1000至2000的玩家
玩家ID：0293b43a-1554-4157-a95b-b78de9edf6dd，玩家得分:1008
玩家ID：24235a85-85b9-476e-8b96-39f294f57aa7，玩家得分:1655
玩家ID：bee46f9d-4b05-425e-8451-8aa6d48858e6，玩家得分:1796
玩家ID：e11ecc2c-cd51-4339-8412-c711142ca7aa，玩家得分:1848

posted on 2018-07-02 16:47 一天不进步，就是退步阅读(3359) 评论(0) 编辑收藏举报