redis内存监控与回收

Redis有自己的内存分配器，当key-value对象被移除时，Redis不会马上向操作系统释放其占用内存。redis之所以这样的设计有两个原因。

OS可能会将释放内存交换到虚拟内存，但OS的虚拟内存又是物理文件，其IO读写效率较低，从而影响Redis性能表现
OS的虚拟内存换入换出是基于Page机制，同一Page内的部分数据对象被释放，但其他数据对象依然被其他应用使用中，导致在该Page内的Redis对象没有被释放

而Redis作者应该是考虑到以上问题，不希望Redis由此降低性能，所以在设计上Redis更倾向于自己掌控VM换入的粒度。

内存监控

启动redis-cli，info命令可以观察Redis实例的运行情况，其中# Memory块查看内存使用情况。

# Memory

used_memory:26355360#当前Redis所有key-value值及内部开销理论上要占用的内存

used_memory_human:25.13M#上一数据的可读版本

used_memory_rss:28127232##（Resident Set Size常驻数据集大小），可理解为OS为Redis分配的物理内存总量

used_memory_rss_human:26.82M

used_memory_peak:26355360#峰值内存

used_memory_peak_human:25.13M#峰值内存可读版本

total_system_memory:8253997056

total_system_memory_human:7.69G

used_memory_lua:37888#lua引擎占用内存

used_memory_lua_human:37.00K

maxmemory:0

maxmemory_human:0B

maxmemory_policy:noeviction

mem_fragmentation_ratio:1.07#内存碎片率，used_memory_rss 和 used_memory 之间的比率

mem_allocator:jemalloc-4.0.3#所使用的内存分配器。可以是 libc 、 jemalloc 或者 tcmalloc

其中mem_fragmentation_ratio（内存碎片率）是分析Redis性能的重要数据指标

大于1：OS为Redis分配的物理内存 > Redis所有key-value值及内部开销应占用的内存

产生原因：物理内存多出的部分，Redis内移除对象的占用内存，但这部分内存由Redis自带内存分配器占用，没有向操作系统返回。这一部分就是内存碎片

小于1：OS为Redis分配的物理内存 < Redis所有key-value值及内部开销理应占用的内存

产生原因：应占内存比物理内存多出的部分，是被操作系统交换到虚拟内存，说明当前Redis的内存使用已经超出物理内存

内存碎片率保持在1.0至1.5之间是最理想的状态。假若碎片率超过了1.5，我所知道的最有效解决手段就是重启Redis服务器，释放内存回到操作系统；反之，若碎片率为0.9，说明物理内存已不够用，应增添硬件，或设置Redis最大内存限制maxmemory。

最大内存限制maxmemory的设置非常重要，如果不设置maxmemory，Redis一直会为其分配内存，直至耗尽所有物理内存，直到操作系统进行虚拟内存交换。因此，一般情况下，作者建议还是把峰值设置设上。开启此配置，当超出限定内存情况发生，Redis会返回异常消息，操作系统不会因内存溢出而奔溃。还有一点建议是，开发者在系统设计之初，就应当制定Redis内存使用划分计划，而划分原则是，为Redis准备系统可能使用的峰值内存，而不是平均使用内存。例如系统大部分情况会以Redis作为分布式缓存写入10G数据，但大部分情况下只会跑到4G，但Redis依然推荐用户为其预留10G内存（used_memory_peak峰值）。

maxmemory的单位是bytes，默认为0，即不限制最大内存。

内存限制与Key回收

除maxmemory以外，仍然需要指定Redis在最大内存溢出后的处理行为——maxmemory-policy。同时设置了maxmemory与maxmemory-policy选项,redis内存使用达到上限。可以通过设置LRU算法（Least Recently Used 近期最少使用算法）来删除部分key，释放空间

提示：Redis32位实例最大可用内存为3G，64位则无限制，而RDB与AOF持久化文件都兼容支持32位或64位实例，因此可以自由切换在32位与64位之间切换。

volatile-lru -> 根据LRU算法生成的过期时间来删除。
allkeys-lru -> 根据LRU算法删除任何key。
volatile-random -> 根据过期设置来随机删除key。
allkeys-random -> 无差别随机删。
volatile-ttl -> 根据最近过期时间来删除（辅以TTL）
noeviction -> 谁也不删，直接在写操作时返回错误。