Redis内存碎片

内存碎片大家都已经耳熟能详了。当Redis数据删除后，Redis释放的内存空间可能不是连续的，这就会带来一个问题，这些不连续的内存空间有可能处于闲置的，但是redis缺无法来保存数据，这就会减低Redis保存的数据量。

那我们该如何来判断Redis是否存在内存碎片呢?

Redis提供了一个Info memory命令，可以用来查询内存使用的详细信息。如下所示。

127.0.0.1:6379> info memory
# Memory
used_memory:1074976
used_memory_human:1.03M
used_memory_rss:1548288
used_memory_rss_human:1.48M
used_memory_peak:1075888
used_memory_peak_human:1.03M
used_memory_peak_perc:99.92%
used_memory_overhead:1071226
used_memory_startup:987328
used_memory_dataset:3750
used_memory_dataset_perc:4.28%
allocator_allocated:1041632
allocator_active:1502208
allocator_resident:1502208
total_system_memory:17179869184
total_system_memory_human:16.00G
used_memory_lua:46080
used_memory_lua_human:45.00K
used_memory_scripts:216
used_memory_scripts_human:216B
number_of_cached_scripts:1
maxmemory:0
maxmemory_human:0B
maxmemory_policy:noeviction
allocator_frag_ratio:1.44
allocator_frag_bytes:460576
allocator_rss_ratio:1.00
allocator_rss_bytes:0
rss_overhead_ratio:1.03
rss_overhead_bytes:46080
mem_fragmentation_ratio:1.49
mem_fragmentation_bytes:506656
mem_not_counted_for_evict:0
mem_replication_backlog:0
mem_clients_slaves:0
mem_clients_normal:83538
mem_aof_buffer:0
mem_allocator:libc
active_defrag_running:0
lazyfree_pending_objects:0
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注意，这里有一个mem_fragmentation_ratio的指标，这个就代表了Redis的内存碎片率，它的计算方式是used_memory_rss 和 used_memory 相除。

used_memory_rss 是操作系统实际分配给Redis的物理内存空间，里面就包含了碎片；
used_memory 是Redis为了保存数据实际申请使用的空间。

当我们发现mem_fragmentation_ratio这个指标大于1.5，这就表明内存的碎片碎片使用率超过了50%，我们就需要来采取措施减低内存碎片率了。

如何清理内存碎片

最简单粗暴的方式就是重启redis，但是这对于线上服务来说是不友好的，那有没有更好的办法呢，自从Redis 4.0-RC3版本开始，Redis自身提供了一种内存碎片自动清理方法，当redis需要启用自动内存碎片清理，可以把activedefrag设置为yes。这个命令只是启动了了自动清理功能。具体怎么清理有下面两个参数的配置来控制。如果同时满足这两个条件，就开始清理，如果有一个不满足，就停止清理。

active-defrag-ignore-bytes 120mb 表示内存碎片的字节数达到120MB时，开始清理；
active-defrag-threshold-lower 15% 表示内存碎片空间占操作系统分配给Redis的总空间比例达到15%时，开始清理。

Redis为了减低内存碎片清理对正常请求的影响，在自动内存碎片清理执行过程中，会监控清理操作占用CPU的时间，有两个参数分别用于控制清理操作占用CPU时间的上下限。

active-defrag-cycle-min 30：表示自动清理过程所用CPU时间的比例不低于30%，保证清理能正常开展；
active-defrag-cycle-max 70：表示自动清理过程所用 CPU 时间的比例不高于 70%，一旦超过，就停止清理，从而避免在清理时，影响redis的正常操作。

今天我们关于Redis的内存碎片就聊到这。更多硬核知识，请关注公众号【程序员学长】。