Redis开发与运维学习笔记---(2)

Redis使用了单线程架构和I/O多路复用模型来实现高性能的内存数据库服务，我们来看Redis的单线程命令处理机制。

我们同时打开三个窗口，第1个窗口输入：

127.0.0.1:6379> set hello world

OK

127.0.0.1:6379> get hello

"world"

第2窗口输入:

127.0.0.1:6379> incr counter

(integer) 1

第3个窗口输入：

127.0.0.1:6379> incr counter

(integer) 2

因为在redis中是单线程来处理命令的，所以一条命令从客户端到达服务器端之前不会被立即执行，而是会进入一个队列中，上面3个命令之间的执行顺序是不确定的，但是可以确定的是，肯定不会有两条命令被同时执行。

为什么单线程的redis还能处理得那么快？

主要原因如下:

1、redis是纯内存访问，它将所有的数据存放在内存中，内存的相应时间大约为100ns，这是redis达到每秒万级别访问的基础。

2、非阻塞I/O,redis使用epoll作为I/O多路复用技术的实现，再加上Redis自身的时间处理模型将epoll中的连接、读写、关闭都转换为时间，不在网络I/O上浪费过多的时间。

3、单线程，避免了线程切换和资源竞争。这样服务端也就没有了锁争用

慢查询分析

要了解redis的慢查询，首先需要知道redis的查询模型：

redis的查询模型分为4步：

1、发送命令

2、排队

3、执行命令

4、返回结果

redis的慢查询只统计步骤3的时间。

慢查询的2个配置参数

对于慢查询，redis配置了2个关键参数，其中第一个是慢查询的阈值：slowlog-log-slower-than和slowlog-max-len配置来解决这两个问题。其中：

第一个参数单位是微妙(1s=1000ms=1000000ns),默认值是1000，加入某个命令执行时间超过这个值，那么他就会被记录在慢查询日志中。

这里还有一点需要注意：如果设置slowlog的参数值为0，则会记录所有的命令，如果slowlog值小于0，则对于任何命令都不会记录。

slowlog-max-len指的是慢查询日志列表的最大长度，如果这个值设置为5，则当慢查询到达6的时候，最早的一个命令将被移除列表。

在redis中，有2种修改参数的方法，第一种是修改配置文件，另一种是使用config set命令动态修改，如果要将redis的配置持久化到本地的配置文件，则需要执行config rewrite的命令。我们看看参数的默认值：

[root@VM_48_10_centos redis]# cat redis.conf |grep slowlog
slowlog-log-slower-than 10000
slowlog-max-len 128

当我们使用config rewrite之后，可以看到：

[root@VM_48_10_centos redis]# redis-cli
127.0.0.1:6379> config set slowlog-max-len 256
OK
127.0.0.1:6379> config rewrite
20673:M 26 Mar 23:14:58.643 # CONFIG REWRITE executed with success.
OK
127.0.0.1:6379> exit
[root@VM_48_10_centos redis]# cat redis.conf |grep slowlog
slowlog-log-slower-than 10000
slowlog-max-len 256

已经成功的将配置写入了配置文件中了。

慢查询如何查看？

redis的慢查询是存放在redis的内存列表中的，但是redis并没有暴露这个列表的键，而是通过一组命令来实现对慢查询日志的访问和管理：

slowlog get [n]

上面的命令可以返回当前redis的慢查询，参数n可以指定条数。下面是测试例子：

[root@VM_48_10_centos redis]# redis-cli
127.0.0.1:6379> config set slowlog-log-slower-than 0
OK
127.0.0.1:6379> set hello world
OK
127.0.0.1:6379> get hello
"world"
127.0.0.1:6379> slowlog get 2
1) 1) (integer) 4
   2) (integer) 1585235910
   3) (integer) 10
   4) 1) "slowlog"
      2) "get"
      3) "1"
2) 1) (integer) 3
   2) (integer) 1585235905
   3) (integer) 4
   4) 1) "get"
      2) "hello"

每条日志有4个属性，分别是redis慢日志的标识id、发生的时间戳、命令耗时和参数。

还有：

slowlog len命令用来查询慢查询当前的条数。

slowlog reset用来重置慢查询列表

127.0.0.1:6379> slowlog len
(integer) 6
127.0.0.1:6379> slowlog reset
OK
127.0.0.1:6379> slowlog len
(integer) 1

我们由于配置了slowlog-log-slow..为0，所以清理之后，还会记录slowlog len本身。

几点注意：

1、线上的话，slowlog-max-len建议调大，因为记录慢查询时redis会对长命令做截断处理，所以并不会占用大量内存。线上的可以设置1000以上。

2、slowlog-log-slower-than默认值超过10ms就判定为慢查询，需要根据redis的并发量调整，如果某个应用是高并发的，如果命令执行时间在1ms以上，则OPS将不到1000，要根据实际情况来调整这个参数。

3、慢查询只记录命令的执行时间，并不包括命令排队和网络传输时间，因此客户端执行命令的时间会大于命令实际执行时间，因此当线上出现阻塞时，应当先分析慢查询，从而排除慢查询造成的阻塞。

4、因为慢查询日志是一个先进先出的队列，在慢查询比较多的情况下，可以定期执行slow get命令将慢查询日志持久化到其他存储中，然后定制可视化界面进行查询。