Redis使用指南：深度解析info命令實踐！

　　Redis是一個使用ANSI C編寫的開源、基於記憶體、可選永續性的鍵值對儲存資料庫，被廣泛應用於大型電商網站、視訊網站和遊戲應用等場景，能夠有效減少資料庫磁碟IO，提高資料查詢效率，減輕管理維護工作量，降低資料庫儲存成本。對傳統磁碟資料庫是一個重要的補充，成為了網際網路應用，尤其是支援高併發訪問的網際網路應用必不可少的基礎服務之一。它的主要優勢有以下幾方面：

　　● 首先效能極高，正因為是記憶體型資料庫，讀寫操作全在記憶體進行，因此Redis讀寫的速度能到10萬ops。

　　● Redis相對於其它記憶體資料庫，還提供豐富的資料介面：如字串(strings)， 雜湊(hashes)， 列表(lists)， 集合(sets)， 有序集合(sorted sets) 等，設定包括bitmaps，hyperloglogs 和 地理空間(geo)操作查詢。這也許是大多數開發者相對於其它記憶體資料庫選擇Redis一個重要原因。

　　● 雖然是記憶體型資料庫，但它也提供持久化功能。Redis目前在DB-Engines Ranking(https://db-engines.com/en/ranking)排名第7，幾乎所有的公有云平臺都提供了Redis服務。雖然Redis效能高，但我們平時在使用Redis的過程中，也應該關注其執行時的狀態，根據這些資訊，我們一方面可以優化使用Redis的方法，另一方面當應用程式出現超時、響應極慢的情況時，可以進行分析。

　　到這裡，就必須要說到Redis提供的一個非常有用的檢視狀態資訊的命令：info，使用redis-cli連上redis，輸入info all命令，redis-server就會返回Redis的狀態資訊，詳細內容如下：

　　其中memory，stats，clients，keyspace是Redis執行時經常要關注的資訊，能夠有效幫我們本文重點對這四欄中我們需要詳細瞭解的資訊。

　　一、深度剖析Redis最重要的memory

　　對於Redis來說，記憶體是最重要的資源，所以本文首先介紹Redis記憶體狀態資訊怎麼檢視，也就是memory這一欄：

　　● used_memory：Redis分配器分配的記憶體量，也就是實際儲存資料的記憶體總量。

　　● used_memory_human：以可讀格式顯示used_memory。

　　● used_memory_rss：以作業系統的角度，顯示Redis程式佔用的總實體記憶體。

　　● used_memory_rss_human：以可讀格式顯示used_memory_rss

　　● mem_fragmentation_ratio：used_memory_rss /used_memory比值，表示記憶體碎片率。

　　其中used_memory反映了當前Redis儲存資料的記憶體使用情況，當記憶體使用率達到Redis設定的maxmemory時，Redis就會根據設定記憶體資料逐出策略，以不同的方式移除儲存在記憶體中的資料。比如，如果設定的策略為noeviction，那麼Redis會直接返回錯誤提示。

　　mem_fragmentation_ratio表示的記憶體碎片率，理解這一指標，對優化Redis例項的資源效能是非常重要的。記憶體碎片率稍大於1是比較合理的範圍，此時記憶體碎片率還比較低，同時也說明Redis沒有發生swap。但如果記憶體碎片率的值超過了1.5，那就說明Redis消耗了實際需要實體記憶體的150%，其中有50%是記憶體碎片率，可以直接判定為Redis記憶體碎片過大。

　　記憶體碎片率是不是越低就越好呢?答案是否定的。當記憶體碎片率低於1時，說明Redis記憶體分配超出了實體記憶體，作業系統正在進行swap，Redis可能會把部分資料交換到硬碟上。swap會嚴重影響Redis的效能，造成極大的延遲。

　　二、stats幫你全面理解Redis狀態

　　stats可以統計Redis的基礎資訊，比如Redis的連線數、命令、網路、同步狀態等非常重要的資訊。下面介紹以下幾個比較重要的資訊：

　　● total_connections_received：連線過的客戶端總數。

　　● total_commands_processed：處理過的命令總數。

　　● instantaneous_ops_per_sec：每秒處理的命令數。

　　● keyspace_hits：keyspace命中次數。

　　● keyspace_misses：keyspace未命中次數。

　　● rejected_connections：由於maxclients限制而拒絕的連線數量。

　　● expired_keys：key過期事件的總數。

　　● evicted_keys：由於maxmemory限制，而被回收記憶體的key的總數。

　　total_connections_received

　　以及total_commands_processed反映了Redis伺服器自從啟動以來，所有處理過的連線數和命令數。instantaneous_ops_per_sec反應了Redis伺服器的忙碌狀態。當rejected_connections的值不為0時，說明應用的連線數過多，或者maxclients配置的太小。

　　對於應用來說， keyspace_hits和keyspace_misses這兩項指標是非常關鍵的。Redis對其所有的命令都設定了專門的標識屬性，如“只讀”，“寫”或者“管理命令”之類，在 Redis原始碼中，檢視一下redisCommand結構體中sflags成員屬性欄位，就可以知道這個命令是具有哪些屬性。

　　舉例：

　　比如，w表示一個寫命令(如set，del命令)，r表示是一個只讀命令(get，hmget命令)，a則表示一個管理命令(config,shutdown)。其中 keyspace_hits和keyspace_misses 都是針對具備只讀屬性的Redis操作命令做統計，如果info統計出來的keyspace_misses值過高，或者在過去一段時間內增長很快，那麼就說明這一段時間從Redis中獲取資料都沒有拿到，這時也許就需要檢查一下應用資料在Redis中的存放和訪問情況了。

　　如果key在明確的時間週期內被使用，或者舊的key將來可能不會被使用，就可以用Redis過期時間命令(expire,expireat, pexpire, pexpireat等)去設定過期時間，這樣Redis就會在key過期時自動刪除key，這個資訊可以通過expired_keys去檢視。

　　當記憶體使用達到設定的最大閥值maxmemory時，Redis則會根據設定的key逐出策略，淘汰Redis中儲存的資料，這個資訊可以根據 evicted_keys檢視。

　　三、解讀Redis連線數的意義

　　clients包含了連線數，輸入輸出緩衝和阻塞命令連線數等情況。

　　● connected_clients：客戶端連線的數量。

　　● client_longest_output_list：當前的客戶端連線之中最長的輸出列表。

　　● client_biggest_input_buf：當前的客戶端連線之中最大的輸入緩衝區。

　　● blocked_clients：由於阻塞呼叫(BLPOP、BRPOP、BRPOPLPUSH)而等待的客戶端的數量。

　　連線數其實對於Redis來說可以看做是一種有限資源，一般Redis都配置有最大連線數限制，因此瞭解這個對於確保應用正常連線也是相當重要的。client_longest_output_list過高則很可能說明現在Redis出現了異常，可能要結合clients list來排查客戶端連線情況。使用了阻塞命令時，blocked_clients也需要重點關注。

　　四、Keyspace幫你瞭解資料狀態

　　Keyspace主要提供關於每個Redis資料庫的主字典的統計資料。這些統計資料包括鍵的數量、具有過期時間的key的數量和平均生存時間。對於每個資料庫來說，keyspace欄顯示的每行資訊格式如下所示：

　　dbX: keys=X,expires=X,avg_ttl=X

　　其中，第一個X表示資料庫的編號，第二個X表示鍵的數量，第三個X表示具有過期時間的鍵的數量，第四個X表示鍵的平均生存時間。舉個例子：

　　db0:keys=6,expires=0,avg_ttl=0：這就表示當前資料庫0的key總數有6個，帶有過期時間的key總數0個，平均存活時間為0。

　　Redis Info命令的其它資訊，在這裡也簡要介紹一下：如server欄，是會顯示關於Redis伺服器自身的一些資訊，如版本號，作業系統，埠等。Persistence和replication則與資料庫持久化和主備複製有關，cpu反映了Redis伺服器CPU使用資訊，commandstas是顯示Redis所有命令執行的詳細資訊，包括命令呼叫次數、命令消耗的CPU時間總量、每次執行命令消耗CPU時間的平均值。Cluster主要用來反應叢集特性。

　　關於更多Redis的使用指南，可以到華為雲Redis官網上了解，也可以識別下方二維碼試用免費的Redis，來體驗一下記憶體資料庫。分散式快取服務DCS是華為雲上的Redis記憶體資料庫服務，基於雙機熱備的高可用架構，擁有豐富的快取型別，能夠很好地滿足使用者高讀寫效能及快速資料訪問的業務訴求。分散式快取服務能夠有效加快應用的處理速度，提升熱點資料訪問速度，大幅降低資料庫讀寫頻率，降低業務對整體架構的壓力，具有高可靠、線上擴充套件、一鍵運維等特點。

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