Redis 性能优化

一、Linux 操作系统

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【1】ulimit 与 TCP backlog：1）、修改 ulimit：通过 ulimit 修改 open files 参数，redis 建议把 open files 至少设置成 10032，因为 maxclients 是10000  [客户端的数据是以文件的形式进行保存的] ，另外 redis 内部最多会使用 32 个文件描述符。

1 ulimit -n 10032  #但重启后就无效了，也可以通过配置文件limits.conf 的形式持久修改
2 #修改了，重新登录后就立刻生效.可以用CentOS ulimit -a 查看确认
3 [root@dev ~]# ulimit -a
4 #... 省略
5 open files                      (-n) 10032

2）、修改 TCP backlog：redis 默认的 tcp-backlog 为 511，可通过配置 tcp-backlog 进行调整，如果 Linux 的 tcp-backlog 小于 redis 的 tcp-backlog，日志里会出有 warning。此参数确定了 TCP 连接中已完成队列(完成三次握手之后)的长度， 当然此值必须小于或等于 Linux 系统定义的 [/proc/sys/net/core/somaxconn] 值，而 Linux 的默认参数值是128。当系统并发量大并且客户端速度缓慢的时候，可以将这二个参数一起参考设定

1 #建议修改为 2048 修改somaxconn
2 #该内核参数默认值一般是128，对于负载很大的服务程序来说大大的不够。一般会将它修改为2048或者更大。
3 echo 2048 > /proc/sys/net/core/somaxconn #但是这样系统重启后保存不了
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5 #持久化设置: 在 /etc/sysctl.conf 中添加如下:
6 #net.core.somaxconn = 2048
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8 #然后在终端中执行:sysctl -p

【2】vm.overcommit_mermory：表示内核在分配内存时做检查的方式。
  1）、redis 建议将 vm.overcommit_memory 设置为1，防止极端情况下 fork 出错。
  2）、vm.overcommit_memory 取值说明：Linux 对大多数申请内存的回复均为 YES，以运行更多程序，因为申请后并不是立马使用，该技术叫 vm.overcommit。
  ■  0：内核将检查是否有足够的内存，如果足够，申请通过，否则内存申请失败把错误返回给应用进程。
  ■  1：表示内核容许超量使用内存直到用完为止。
  ■  2：内存绝不过量使用内存，既系统整个内存空间不能超过 swap+50% 的 RAM[（random access memory）即随机存储内存 ]值，50% 是 overcommit_ratio 的默认值，支持修改。

echo "vm.overcommit_memory=1" > /etc/sysctl.conf 

【3】swappiness 参数：1）：swappiness 参数决定操作系统使用 swap 的倾向程度，取值范围是0~100，swappiness 的值越大，说明操作系统可能使用 swap 的概率越高，swappiness 值越低，表示操作系统更加倾向于使用物理内存。

如果系统内存不足，可能会将 Redis 对应的某些页从内存 swap到磁盘文件上。可以通过 /proc 文件夹中的 smaps文件查看是否有数据页被 swap。如果发现大量页被 swap，则可以用 vmstat 和 iostat 进一步追查原因

2）、建议 Linux3.5 以上设置为1，否则建议设置为0。

echo "vm.swappiness=1" > /etc/sysctl.conf 

【4】Transparent Huge Pages：支持大内存分页（2MB）分配，默认开启，redis 建议关闭此功能。

sudo chkconfig --add disable-transparent-hugepages

【5】OOM killer：会在可用内存不足时选择性杀掉用户进程，OOM killer 会为每个用户进程设置一个权重，权重越大被 kill 的可能性越大。每个进程的权重放在 [/proc/{progress_id}/oom_adj]。对于 Redis 服务器来说，可以将所有 Redis 的 oom_adj 设置为最低值或者稍小的值，降低被 OOM killer 杀掉的概率。应该设置与进程有关，无法一次性设置。

二、Redis 关键参数

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【1】客户端最大连接数（maxclients）：1）、现象：如果连接数不够，或者请求返回比较慢导致连接数不足，可能会报[ max number of clients reached ]。
  2）、优化：调整 maxclients，或者优化 redis 命令处理性能。要注意该参数受到操作系统最大文件句柄的限制（ulimit -n <n>）

【2】repl-ping-slave-period/repl-timeout：1）、说明：slave 会每隔 repl-ping-slave-period（默认10秒）ping 一次 master，如果查过 repl-timeout（默认 60秒）都没有收到响应，就会认为 Master 挂掉。
  2）、优化：如果 Master 明明没挂掉但被阻塞住了也会报这个错。可以适当调大 repl-timeout

【3】client-output-buffer-limit：1）说明：客户端输出缓冲区大小。
  2）、当使用主从复制时，性能压测下，数据量会急剧增长，导致从节点需要复制的数据很大，消耗时长增加。slave 没挂但被阻塞住了，比如正在 loading Master 发过来的 RDB，Master 的指令不能立刻发送给 slave，就会放在 output-buffer 中，在配置文件中有如下配置：

client-output-buffer-limit slave 256mb 64mb 60

上述配置说明：负责发送给 slave的 client，如果 buffer 超过 256m 或者连续 60秒超过 64m，就会被立刻强行关闭。所以此时应该相应调大数值，否则就会出现很悲剧的循环：Master 传输一个很大的 RDB 给 slave，slave 努力地装载，但是还没装载完，Master 对 client 的缓存存满了，关闭后再来一次。

三、Redis 性能测试

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Redis 官网自动 Redis 性能测试工具 Redis-benchmark，可以有效的测试 Redis 服务的性能。

【1】案例一：命令如下，100个并发连接，100000个请求，检测host为127.0.0.1 端口为 6379 的 redis 服务器性能

 1 ./redis-benchmark -h 127.0.0.1 -p 6379 -c 100 -n 100000
 2
 3 #对集合写入测试 结果如下
 4 100000 requests completed in 2.38 seconds #100000个请求在2.38秒内完成
 5 20 parallel clients  #每次请求有20个并发客户端
 6 3 bytes payload  #每次写入3个字节的数据
 7 keep alive: 1  #保持一个连接，一台服务器来处理这些请求
 8
 9 93.06% <= 15 milliseconds
10 99.96% <= 31 milliseconds
11 99.98% <= 46 milliseconds
12 99.99% <= 62 milliseconds
13 100.00% <= 62 milliseconds
14 #所有请求在62毫秒内完成
15 42105.26 requests per second
16 #每秒处理42105.26次请求

【2】案例二：命令如下，测试指定操作命令的性能。

1 ./redis-benchmark -t set,lpush -n 100000 -q

四、查找慢查询语句

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Redis 提供了记录耗时操作语句的功能，当语句执行（不包括命令排队时间）超过了阈值，则被认为是慢查询。

【1】参数设置：[ slowlog-log-slower-than ]：记录运行耗时语句的阈值，单位是微妙（1秒=1000毫秒=1000 000微妙，默认值：10000）。当值为0时，记录所有请求。当值<0时，不记录任何请求。
 [ slowlog-max-len ]：该参数用于设置慢查询保存的条数。
【2】功能使用：[ slowlog get ]：用于查询慢查询信息。[ slowlog len ]：显示当前 redis 有多少条慢查询