【redis 学习系列07】Redis小功能大用处01 慢查询分析以及Redis Shell

Redis提供了5种数据结构已经足够强大，但除此之外，Redis还提供了诸如慢查询分析、功能强大的Redis Shell、Pipeline、事务与Lua脚本、Bitmaps、HyperLogLog、发布订阅、GEO等附加功能，这些功能可以在某些场景发挥重要作用。

• 慢查询分析：通过慢查询分析，找出有问题的命令进行优化；
• Redis Shell：功能强大的Redis Shell会有意想不到的使用功能；
• Pipeline：通过Pipeline(管道或者流水线)机制有效提高客户端性能；
• 事务与Lua：制作自己的专属原子命令；
• Bitmaps：通过在字符串数据结构上使用位操作，有效节省内存，为开发提供了新思路；
• HyperLogLog：一种基于概率的新算法，难以想象地节省内存空间；
• 发布订阅：基于发布订阅的消息通信机制；
• GEO：Redis 3.2提供了基于地理位置信息的功能。

1、慢查询分析

许多存储系统(例如Mysql)提供慢查询日志帮助开发人员和运维人员定位系统中存在的慢操作。所谓慢查询日志就是系统在命令执行前后计算每条命令执行的时间，当超过预设阈值，就将这条命令的相关信息(例如：发生时间、耗时、命令的详细信息)记录下来，Redis也提供了类似功能。

如图3-1所示，Redis客户端执行一条命令分为如下4个部分：

• 发送命令
• 命令排队
• 命令执行
• 返回结果

注意，慢查询只统计步骤3的时间，所以没有慢查询并不代表客户端没有超时问题。

1.1 慢查询的两个配置参数

对于慢查询功能，需要明确两件事：

• 预设阈值怎么设置？
• 慢查询记录存在在哪?

Redis提供了slowlog-log-slower-than和slowlog-max-len配置来解决这两个问题。从字面意思就可以看出，slowlog-log-slower-than就是预设的阈值，它的单位是微秒(1秒=1000毫秒=1000 000微秒)，默认值时10 000，假如执行了一条“很慢”的命令(例如keys *)，如果它的执行时间超过了10 000微秒，那么它将被记录在慢查询日志中。slowlog-max-len只说明了慢查询日志最多能存储多少条，并没有说明存放在哪里，实际上Redis使用了一个列表来存储慢查询日志，slowlog-max-len就是这个列表的最大长度。一个新的命令满足慢查询条件时被插入到这个列表中，当查询日志列表已处于其最大长度时，最早插入的一个命令将被从列表中移出。例如slowlog-max-len设置为5，当有第6条慢查询日志插入时，则队头的第一条数据就会出列，第6条慢查询就会入列。

在Redis中有两种修改配置的方法，一种是修改配置文件，另一种就是使用config set 命令动态修改。例如下面使用config set 命令将slowlog-log-slower-than设置为20 000微秒，slowlog-max-len设置为1000。

 config set slowlog-log-slower-than
 config set slowlog-max-len
 config rewrite

如果要Redis将配置持久化到本地配置文件，需要执行 config rewrite 命令。

虽然慢查询日志是存放在Redis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。下面就介绍这几个命令。

(1)获取慢查询日志

 slowlog get [n]

下面的操作返回当前Redis的慢查询，参数n可以指定条数：

可以看到每个慢查询日志有4个属性组成，分别是慢查询日志的标识id、发生时间戳、命令耗时和参数。

(2)获取慢查询日志列表当前长度

 slowlog len

(3)慢查询日志重置

 slowlog reset

实际上reset命令是对列表做清理操作。

1.2 慢查询总结

慢查询功能可以有效的帮助我们找到Redis可能存在的瓶颈，但在实际使用过程中还需要注意一下几点：

(1)slowlog-max-len配置建议：线上建议加大慢查询列表，记录慢查询时Redis会对常命令做阶段操作，并不会占用大量内存。慢查询列表可以减缓查询被剔除的可能，例如线上可设置为1000以上。

(2)slowlog-log-slower-than配置建议：默认值超过10毫秒判定为慢查询，需要根据Redis的并发量对该值进行调整。由于Redis采用单线程响应命令，对于高流量的场景，如果命令执行时间在1毫秒以上，那么Redis最多可支撑QPS不到1000。因此对于高QPS场景的Redis建议设置为1毫秒。

(3)慢查询只记录命令查询时间，并不包括命令排队和网络传输时间。为此客户端执行命令的时间会大于实际执行时间。因为命令执行排队机制，慢查询会导致其它命令级联阻塞，因此当客户端出现请求超时，需要检查该时间点是否有对应的慢查询，从而分析出是否为慢查询导致的命令级联阻塞。

(4)由于慢查询日志是一个先进先出的队列，也就是说如果慢查询比较多的情况下，可能丢失部分慢查询命令，为了防止这种情况的发生，可以定期执行slow get 命令将慢查询日志持久化到其它存储中(例如Mysql)，然后可以制定可视化界面进行查询。

2、Redis Shell

Redis提供了redis-cli、redis-server、redis-benchmark等Shell工具。

[待补充]