Redis的VM(虚拟内存)机制就是暂时把不经常访问的数据(冷数据)从内存交换到磁盘中,从而腾出宝贵的内存空间用于其它需要访问的数据(热数据)。
Redis提高数据库容量的办法有两种:
1、一种是可以将数据分割到多个Redis Server上;
2、另一种是使用虚拟内存把那些不经常访问的数据交换到磁盘上。
Redis为了保证查找的速度,只会将value交换出去,而在内存中保留所有的Key。所以它非常适合Key很小,Value很大的存储结构。如果Key很大,value很小,那么vm可能还是无法满足需求。
1、VM相关配置
通过在redis的redis.conf文件里,设置VM的相关参数来实现数据在内存和磁盘之间 换入和 换出操作。
redis规定同一个数据页面只能保存一个对象,但一个对象可以保存在多个数据页面中。
在redis使用的内存没超过vm-max-memory时,是不会交换任何value到磁盘上的。当超过最大内存限制后,redis会选择较老的对象(如果两个对象一样老会优先交换比较大的对象)将它从内存中移除,这样会更加节约内存。
对于Redis来说,一个数据页面只会保存一个对象,也就是一个Value值,所以应该将vm-page-size设置成大多数value可以保存进去。如果设置太小,一个value对象就会占用几个数据页面,如果设置太大,就会造成页面空闲空间浪费。
2、VM的工作机制
redis的VM的工作机制分为两种:一种是vm-max-threads=0,一种是vm-max-threads>0。
第一种:vm-max-threads = 0
主线程定期检查使用的内存大小,如果发现内存超出最大上限,会直接以阻塞的方式,将选中的对象 换出 到磁盘上(保存到文件中),并释放对象占用的内存,此过程会一直重复直到下面条件满足任意一条才结束:
1.内存使用降到最大限制以下。
2.设置的交换文件数量达到上限。
3.几乎全部的对象都被交换到磁盘了。
数据换入:
当有client请求key对应的value已被换出到磁盘中时,主线程会以阻塞的方式从换出文件中加载对应的value对象,加载时此时会阻塞所有client,然后再处理client的请求。这种方式会阻塞所有的client。
第二种:vm-max-threads > 0
当主线程检测到使用内存超过最大上限,会将选中的要交换的数据放到一个队列中交由工作线程后台处理,主线程会继续处理client请求。
数据换入:
当有client请求key的对应的value已被换出到磁盘中时,主线程先阻塞当前client,然后将加载对象的信息放到一个队列中,让工作线程去加载,此时进主线程继续处理其他client请求。加载完毕后工作线程通知主线程,主线程再执行被阻塞的client的命令。这种方式只阻塞单个client。