【第三讲，Redis的运维实战】
讲师：仲肥，阿里云NoSQL内核工程师；Redis Core Team member；
课程内容：Redis社区简介及运营方式介绍；云Redis的账号、监控、巡检、安全等性能介绍；审计，热点，大key等一般性解法；高级容灾。
答疑汇总：特感谢班委@邱谦 同学



Q1. 开源Redis在高并发连接下面存在的问题怎么修复？

 

比较早的时候，是贡献给社区的feature，发现问题会反馈给社区。Redis是怎么维护客户端的呢？它是存在一个list上，每次一个连接新建之后都会把这个连接的Client丢到一个list里面，在释放的时候，需要遍历这个list，这个时间复杂度是O(n)，效率比较低。我们做了一个小优化，每次连接建立之后，不仅放入list里面，同时还记录下在list里的位置，可以实现在释放的时候只有O(1)的时间复杂度。本身Redis是单线程的，在高并发下虽然有epoll来做多路复用，但是本身的cpu只能用到一个核心，在多IO的时候（企业版），提升了网络的能力，连接量比较大的时候，会有更好的性能。

 

Q2. Redis建议做分布式锁吗？有什么有点或缺点？

 

主要看业务场景。Redis本身是不提供分布式锁的，但是可以用它去做一个分布式锁的方案，这个在控制台上的文档会有详细的介绍。优点是可以相对简单地搭建起来一个分布式锁系统，但在一些特别边缘地case上，可能会有一些死锁或者其他问题。

 

Q3. Redis集群如何提高性能？

 

最简单地方式就是扩节点，Redis虽然是单线程地，但是可以用多进程的方式，一个节点只能用一个cpu，两个节点可以用两个cpu，节点越多，性能吞吐就会越强。要注意的是社区的方案是要用SmartClient，需要做一些路由。如果后面的路由信息发生变化的话，客户端需要处理这些语义。云上有proxy这一层，也就是命令过来以后proxy本身会去做这些路由，把命令分发到不同的节点，使用起来和普通的主从版就没有什么区别。

 

Q4.Redis为何单线程效率这么高？为什么使用跳表不使用B+树？

 

Redis本身的跳表是在有序集合里用的数据结构。Redis的存储是用的哈希表，哈希表时间复杂度是O(1)，但是会额外占用一些空间，是一种典型的用空间换时间的优化。虽然Redis是单线程的，但执行命令的路径是很短的。

 

Q5. 有没有办法看到集群版上某个节点是什么数据？

 

云上可以直接点到某个节点上面，如果有proxy，也提供自研的指定用某个DB节点迭代数据。

 

Q6. 单机Redis增加服务器CPU是否可以优化性能？

 

可以看一下Redis日常跑的时候，CPU到底跑到多少。工作线程是只有一个的，但还有一些bio线程，比如关文件，fsync等操作通常来说都不会占用也别多的CPU。最好还是观察一下。正常来说，社区版的Redis没有开6.0的多IO的话，2到3核的CPU已经足够了，再往上升也就没有什么太大的效果。

 

Q7. 秒杀场景是如何使用Redis的？

 

再后续的课程中（第六节）会详细的介绍这种使用场景。

 

Q8. 内存回收机制

 

Redis除了正常读写之外，还支持设置过期时间。到了过期时间之后，逻辑上是不能够再访问这个key了，但是它并不是马上做物理删除操作的，因为做物理删除需要做整个遍历，对于单线程的Redis来说任务就比较重。它会周期性地有一些任务，随机地挑选一些key，看它有没有过期，如果过期，那就做真正的物理删除。在访问这个key的时候，会提前看一下，看这个key有没有过期。如果过期，会主动删掉这个key。Redis还支持逐出操作。如果内存使用超过MaxMemory，就会挑一些key做逐出或者删除。这就要根据自己设置的MaxMemory策略来看了。从4.0之后，还支持对操作系统碎片进行整理回收，它也是后台的一种周期性任务，可以去遍历redis的key-value，看看能不能有优化的空间，但起到的作用有限。

 

Q9. 阿里的Redis如何快速查找出大key？

 

在缓存分析中有hotkey和bighey，bigkey会打一个RDB快照，从RDB快照中的后台任务去把RDB做遍历找出大key。这是一种离线分析方式。另外也有正在开发的在线实时的大key的定位，即将上线。

 

Q10. Redis 6.x适合生产环境吗？

 

Redis6.0有很多新的特性。6.0在阿里云上已经跑了很长时间了，在生产环境上是没有什么问题的，但是多IO并没有去支持。因为社区实现多IO的时候，虽然有多线程去做网络IO，但是它并不是IO和worker是并行的，而是由worker把主线程分发，等所有的线程IO执行完之后，再进行下面的步骤。这让容易造成CPU把整个机器跑满。所以多IO这个特性并不建议再生产环境上使用。