Redis使用规范

1、键值设计

(1)key名设计

可读性和可管理性

以业务名(或数据库名)为前缀(防止key冲突),用冒号分隔,比如业务名:表名:id

简洁性

保证语义的前提下,控制key的长度,当key较多时,内存占用也不容忽视,例如:

  • 不要包含特殊字符
  • 反例:包含空格、换行、单双引号以及其他转义字符

(2)value设计

拒绝bigkey:防止网卡流量、慢查询,string类型控制在10KB以内,hash、list、set、zset元素个数不要超过5000。

     拆解非字符串的bigkey,不要使用del删除,使用hscan、sscan、zscan方式渐进式删除,同时要注意防止bigkey过期时间自动删除问题(例如一个200万的zset设置1小时过期,会触发del操作,造成阻塞,而且该操作不会不出现在慢查询中(latency可查)),查找方法和删除方法

选择适合的数据类型

例如:实体类型(要合理控制和使用数据结构内存编码优化配置,例如ziplist,但也要注意节省内存和性能之间的平衡)

反例:

正例: 

控制key的生命周期 

redis不是垃圾桶,建议使用expire设置过期时间(条件允许可以打散过期时间,防止集中过期),不过期的数据重点关注idletime。

2、命令使用

O(N)命令关注N的数量

例如hgetall、lrange、smembers、zrange、sinter等并非不能使用,但是需要明确N的值。有遍历的需求可以使用hscan、sscan、zscan代替。

禁用命令

禁止线上使用keys、flushall、flushdb等,通过redis的rename机制禁掉命令,或者使用scan的方式渐进式处理。

合理使用select

redis的多数据库较弱,使用数字进行区分,很多客户端支持较差,同时多业务用多数据库实际还是单线程处理,会有干扰。

使用批量操作提高效率

  • 原生命令:例如mget、mset。
  • 非原生命令:可以使用pipeline提高效率。

但要注意控制一次批量操作的元素个数(例如500以内,实际也和元素字节数有关)。
注意两者不同:

  1. 原生是原子操作,pipeline是非原子操作。
  2. pipeline可以打包不同的命令,原生做不到
  3. pipeline需要客户端和服务端同时支持。

不建议过多使用Redis事务功能

Redis的事务功能较弱(不支持回滚),而且集群版本(自研和官方)要求一次事务操作的key必须在一个slot上(可以使用hashtag功能解决)

Redis集群版本在使用Lua上有特殊要求

  1. 所有key都应该由 KEYS 数组来传递,redis.call/pcall 里面调用的redis命令,key的位置,必须是KEYS array, 否则直接返回error,"-ERR bad lua script for redis cluster, all the keys that the script uses should be passed using the KEYS arrayrn"
  2. 所有key,必须在1个slot上,否则直接返回error, "-ERR eval/evalsha command keys must in same slotrn"

monitor命令

必要情况下使用monitor命令时,要注意不要长时间使用。

3、客户端使用

避免多个应用使用一个Redis实例:不相干的业务拆分,公共数据做服务化。

使用连接池:可以有效控制连接,同时提高效率,标准使用方式:

Redis使用规范_第1张图片

熔断功能:高并发下建议客户端添加熔断功能(例如netflix hystrix)

合理的加密:设置合理的密码,如有必要可以使用SSL加密访问(阿里云Redis支持)

淘汰策略:

  • 根据自身业务类型,选好maxmemory-policy(最大内存淘汰策略),设置好过期时间。
  • 默认策略是volatile-lru,即超过最大内存后,在过期键中使用lru算法进行key的剔除,保证不过期数据不被删除,但是可能会出现OOM问题。 

其他策略如下:

  • allkeys-lru:根据LRU算法删除键,不管数据有没有设置超时属性,直到腾出足够空间为止。
  • allkeys-random:随机删除所有键,直到腾出足够空间为止。
  • volatile-random:随机删除过期键,直到腾出足够空间为止。
  • volatile-ttl:根据键值对象的ttl属性,删除最近将要过期数据。如果没有,回退到noeviction策略。
  • noeviction:不会剔除任何数据,拒绝所有写入操作并返回客户端错误信息"(error) OOM command not allowed when used memory",此时Redis只响应读操作。

4、相关工具

数据同步:redis间数据同步可以使用:redis-port

big key搜索:redis大key搜索工具

热点key寻找

  • 内部实现使用monitor,所以建议短时间使用facebook的redis-faina
  • 阿里云Redis已经在内核层面解决热点key问题

5、删除bigkey

(1)Hash删除: hscan + hdel

Redis使用规范_第2张图片

(2) List删除: ltrim

Redis使用规范_第3张图片

(3) Set删除: sscan + srem

Redis使用规范_第4张图片

(4) SortedSet删除: zscan + zrem

Redis使用规范_第5张图片

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