Redis当中的大Key如何进行处理
Big key
- 什么是大key
- 大key会造成什么影响
- 如何找到大key
- 如何删除大key
- 如何禁用keys*、flushdb 、flushall等命令
本篇文章我们主要聊一下什么是Redis当中的大Key、大Key会造成什么影响、我们如何找到大key,如何删除大key.
什么是大key
很多铁子可能会认为大key，是这个key的值很大其实不是，而是key的value值很大一般对于下面这些我们可以称为大key.
- String 类型值大于10KB。
- Hash、List、Set、Zset类型元素个数超过5000个。
大key会造成什么影响
这个大key主要会带来下面这几种影响：
- 阻塞工作线程：如果我们使用del命令删除大key，会阻塞工作线程这样就没有办法处理其他客户端发过来的命令了。
- 内存分布不均： 集群模型在slot分片均匀情况下会出现数据和查询倾斜的情况，部分有大key的Redis结点占用内存较多。
- 客户端超时阻塞： Redis的工作线程只有一个，操作这个大key会比较耗时会阻塞Redis在客户端看来就说很久很久没有响应。
- 引发网络阻塞： 每次获取大key产生的网络流量比较大，这对于网卡比较小的服务器是灾难性的。
如何找到大key
1.我们可以通过redis客户端提供的命令 redis-cli --bigkeys.来查看
[root@VM-4-17-centos redis]# redis-cli --bigkeys
# Scanning the entire keyspace to find biggest keys as well as
# average sizes per key type. You can use -i 0.1 to sleep 0.1 sec
# per 100 SCAN commands (not usually needed).
[00.00%] Biggest string found so far '"k1"' with 2 bytes
[00.00%] Biggest hash found so far '"ksyi"' with 100 fields
-------- summary -------
Sampled 2 keys in the keyspace!
Total key length in bytes is 6 (avg len 3.00)
Biggest hash found '"ksyi"' has 100 fields
Biggest string found '"k1"' has 2 bytes
0 lists with 0 items (00.00% of keys, avg size 0.00)
1 hashs with 100 fields (50.00% of keys, avg size 100.00)
1 strings with 2 bytes (50.00% of keys, avg size 2.00)
0 streams with 0 entries (00.00% of keys, avg size 0.00)
0 sets with 0 members (00.00% of keys, avg size 0.00)
0 zsets with 0 members (00.00% of keys, avg size 0.00)
注意：
- 在使用这个命令来查询大key时，最好在从节点上执行。如果在主节点上执行会阻塞从节点。
- 如果没有这个从节点，那么我们可以选择在Redis业务压力比较轻的时候执行避免影响正常的业务功能；或者我们可以使用**-i选项**来控制扫描间隔避免长时间扫描降低Redis的性能。
这个方式其实也有缺点，他之只能返回每种类型最大的那个bigkey，无法获得大小在前N位的bigkey。
2.使用memory usage命令进行查询
MEMORY USAGE命令给出一个key和它的值在RAM中所占用的字节数。返回的结果是key的值以及为管理该key分配的内存总字节数。
对于嵌套数据类型，可以使用选项SAMPLES，其中count表示抽样的元素个数，默认值为5。当需要抽样所有元素时，使用SAMPLES 0 。
其语法如下：
MEMORY USAGE key [SAMPLES count]
下面我们来演示一下
127.0.0.1:6379> memory usage ksyi
(integer) 496
3.通过scan命令来查找大key
我们可以先使用scan命令对数据库进行扫描，然后用type命令返回每一个key的类型。
对于String类型，我们可以直接使用strlen命令获取字符串的长度，也就是占用内存的字节数。
如何删除大key
如果我们一下子释放大量的内存，空闲内存块链表操作时间会增加，相应地就会造成Redis主线程阻塞，如果redis主线程发生了阻塞其他客户端的请求可能会超时，如果超时的连接越来越多会造成各自异常问题。
因此我们删除大key这一个动作我们要特别的小心具体要怎么做这里给出两种方法：
- 渐进式删除
- 异步删除（unlink)
渐进式删除
1.对于string类型
对于这个String类型的大key我们可以使用del直接删除如果这个他确实很大我们可以使用unlink来进行异步删除 。这个特别简单在这里就不演示了。
2.对于Hash类型
对于删除大的Hash类型，我们可以使用hscan命令每次获取100个字段，这个个数根据业务来确定然后我们在使用hdel命令每次删除一个字段即可。
对应golang代码
package main
import (
"fmt"
"github.com/go-redis/redis"
)
func DelBigHashKey(conn *redis.Client) {
bigKey := "xxx"
cursor := uint64(0)
for {
ScanRet := conn.HScan(bigKey, cursor, "", 100)
keys, c, err := ScanRet.Result()
if err != nil {
panic(err)
}
fmt.Println(keys)
for i := 0; i < len(keys); i++ {
conn.HDel(bigKey, keys[i])
}
if c == 0 {
break
}
cursor = c
}
}
func main() {
conn := redis.NewClient(&redis.Options{
Addr: "101.35.98.26:6379", // url
Password: "", //redis密码
DB: 0, // 0号数据库
})
_, err := conn.Ping().Result()
if err != nil {
fmt.Println("ping err :", err)
return
}
DelBigHashKey(conn)
}
3.对应删除大的List,通过ltrim命令每次迭代删除少量元素
// DelBigListKey 删除大的Listkey
func DelBigListKey(conn *redis.Client) {
bigKey := "xxx" //要删除的大key
for conn.LLen(bigKey).Val() > 0 {
conn.LTrim(bigKey, 0, -101) //每次删除最右边100个元素
}
}
4.删除大的Set 可以先使用sscan获取部分元素，比如每次扫描集合当中100个元素在用srem命令每次删除一个键
func DelBigSetKey(conn *redis.Client) {
bigKey := "xxx" //要删除的大key
cursor := uint64(0) //游标
for {
keys, c, err := conn.SScan(bigKey, cursor, "", 100).Result()
if err != nil {
panic(err)
}
cursor = c
for i := 0; i < len(keys); i++ {
fmt.Println(conn.SRem(bigKey, keys[i]).Val())
}
if c == 0 {
//删除完毕
break
}
}
}
对于删除Zset,使用zremrangebyrank命令每次删除top 100元素
func DelBigZsetKey(conn *redis.Client) {
bigKey := "xxx"
for conn.ZCard(bigKey).Val() > 0 {
conn.ZRemRangeByRank(bigKey, 0, 99)
}
}
以上就是针对大key删除的方案。
异步删除
除了上面的删除方案我们可以采用异步删除的方式可以使用unlink命令代替del来删除这样就不会阻塞主线程。
如何禁用keys*、flushdb 、flushall等命令
如果我们想要禁用这些命令我们可以在redis.conf 默认配置文件，找到 SECURITY 区域，如以下所示:
这样这些命令就被禁用了。
Redis有两个原语来删除键。一种称为DEL，是对象的阻塞删除。这意味着服务器停止处理新命令，以便以同步方式回收与对象关联的所有内存。如果删除的键与一个小对象相关联，则执行DEL命令所需的时间非常短，可与大多数其他命令相媲美
Redis 中的O(1)或O(log_N)命令。但是，如果键与包含数百万个元素的聚合值相关联，则服务器可能会阻塞很长时间(甚至几秒钟）才能完成操作。
基于上述原因，Redis还提供了非阻塞删除原语，例如UNLINK(非阻塞DEL)以及FLUSHALL和FLUSHDB命令的ASYNC选项，以便在后台回收内存。这些命令在恒定时间内执行。另一个线程将尽可能快地逐步释放后台中的对象。
FLUSHALL和FLUSHDB的DEL、UNLINK和ASYNC选项是用户控制的。这取决于应用程序的设计，以了解何时使用其中一个是个好主意。然而，作为其他操作的副作用，Redis服务器有时不得不删除键或刷新整个数据库。具体而言，Redis在以下场景中独立于用户调用删除对象:
我们可以将配置文件当中的这些参数设置为yes,也就是懒释放
