Redis优化内存方案

1.Redis内存分析

Localhost:8379> info memory

因为内存碎片的存在，Used_memory_rss通常大于used_memory，如果开启磁盘swap作为内存，此时出现used_memory_rss小于used_memory，因为磁盘读写速度远小于内存读写速度，所以开启swap影响redis性能。

2.Redis内存消耗在哪里？

Redis的读写、操作都在内存上。内存占用主要分为客户端KV缓存、内存碎片、Redis自身占用；

2.1.客户端KV缓存

Redis存储五种基本类型string、hash、list、set、zset；以及基于string的bitMap和HyperLogLog类型等，由于这部分属于业务数据，一般需要优化业务模块。

2.2.内存碎片

Redis在存储和回收之后，会造成不连续的内存碎片。

2.3.Redis自身占用

Redis自身消耗内存包括客户端缓存、复制积压缓存、AOF缓冲区等

2.3.1.客户端缓存

Redis主从复制时，主节点为每个从节点开辟一个TCP缓冲区，用于同步发送数据，如果缓存区较大而从节点较多，则占用内存较多，缓存配置为
Client-output-buffer-limit slave 256MB 64MB 60
Redis订阅功能中，主节点为每个业务客户端开辟订阅区缓存，订阅客户端多且生产慢于消费时，内存占用上升
Client-output-buffer-limit pubsub 32MB 8MB 60
Redis普通功能，一般不占用缓存区
Client-output-buffer-limit normal 1000
因此Redis主要限制连接数，需要注意几点：
maxclients最大连接数配置必不可少
单次读写TTL不易过大
禁止keys等大吞吐量指令

2.3.2.复制积压缓存

2.3.3.AOF缓冲区

Redis开启AOF持久化时，AOF刷盘时会增量数据写到该缓冲区

2.3.4.Fork子进程透明大页THP

持久化写时复制从4KB增大到2MB，高并发下消耗内存大，选择性关闭

3.Redis内存管理

3.1.最大连接数限制

Localhost:8379> config set maxmemory {}

3.2.内存回收策略

3.2.1.自动回收

惰性回收：访问时惰性删除过期键
定时回收：每秒10次Redis随机扫描并删除过期间，若回收比例超过1/4则自动递归回收
持久化时回收：RDB不复制过期数据；AOF给过期数据追加del指令

3.2.2.溢出回收

Redis达到内存最大值时触发回收机制，包括六种方案：
Noevication：不回收，抛错
Volatile-lru：在过期数据中回收最近最少使用的
Volatile-random：在过期数据中随机回收
Allkeys-lru：所有数据中回收最近最少使用的
Allkeys-random：所有数据中随机删除
Volatile-ttl：删除最近过期数据

4.结论

从服务端考虑，订阅功能和连接数会造成额外内存开销，可减少额外开销或减少连接数，或增加主库。同时开启RDB'/AOF持久化有助于清理过期数据
从客户端考虑，同时大量订阅和连接会造成服务端额外内存开销，数据应设置过期值，有助于服务端通过自动回收和回收策略及时释放内存