2.bgrewriteaof问题

 一、背景

1. AOF:

    Redis的AOF机制有点类似于Mysql binlog，是Redis的提供的一种持久化方式（另一种是RDB），它会将所有的写命令按照一定频率(no, always, every seconds)写入到日志文件中，当Redis停机重启后恢复数据库。

     

 

2. AOF重写：

     (1) 随着AOF文件越来越大，里面会有大部分是重复命令或者可以合并的命令（100次incr = set key 100）

     (2) 重写的好处：减少AOF日志尺寸，减少内存占用，加快数据库恢复时间。

    

 

 

 

二、单机多实例可能存在Swap和OOM的隐患:

    由于Redis的单线程模型，理论上每个redis实例只会用到一个CPU, 也就是说可以在一台多核的服务器上部署多个实例（实际就是这么做的）。但是Redis的AOF重写是通过fork出一个Redis进程来实现的，所以有经验的Redis开发和运维人员会告诉你，在一台服务器上要预留一半的内存（防止出现AOF重写集中发生，出现swap和OOM）。

    

 

 

 

三、最佳实践

1. meta信息：作为一个redis云系统，需要记录各个维度的数据，比如：业务组、机器、实例、应用、负责人多个维度的数据，相信每个Redis的运维人员都应该有这样的持久化数据(例如Mysql)，一般来说还有一些运维界面，为自动化和运维提供依据

    例如如下：

 

 

    

 

2. AOF的管理方式：

 (1) 自动：让每个redis决定是否做AOF重写操作（根据auto-aof-rewrite-percentage和auto-aof-rewrite-min-size两个参数）：

  

  

 (2) crontab: 定时任务，可能仍然会出现多个redis实例，属于一种折中方案。

 

 (3) remote集中式：

       最终目标是一台机器一个时刻，只有一个redis实例进行AOF重写。

       具体做法其实很简单，以机器为单位，轮询每个机器的实例，如果满足条件就运行(比如currentSize和baseSize满足什么关系)bgrewriteaof命令。

       期间可以监控发生时间、耗时、频率、尺寸的前后变化            

策略	优点	缺点
自动	无需开发	1. 有可能出现(无法预知)上面提到的Swap和OOM 2. 出了问题，处理起来其实更费时间。
AOF控制中心（remote集中式）	1. 防止上面提到Swap和OOM。 2. 能够收集更多的数据（aof重写的发生时间、耗时、频率、尺寸的前后变化），更加有利于运维和定位问题（是否有些机器的实例需要拆分）。	控制中心需要开发。

 

一台机器轮询执行bgRewriteAof代码示例：

 package com.sohu.cache.inspect.impl;

 import com.sohu.cache.alert.impl.BaseAlertService;
 import com.sohu.cache.entity.InstanceInfo;
 import com.sohu.cache.inspect.InspectParamEnum;
 import com.sohu.cache.inspect.Inspector;
 import com.sohu.cache.util.IdempotentConfirmer;
 import com.sohu.cache.util.TypeUtil;
 import org.apache.commons.collections.MapUtils;
 import org.apache.commons.lang.StringUtils;
 import redis.clients.jedis.Jedis;

 import java.util.Collections;
 import java.util.LinkedHashMap;
 import java.util.List;
 import java.util.Map;
 import java.util.concurrent.TimeUnit;


 public class RedisIsolationPersistenceInspector extends BaseAlertService implements Inspector {

     public static final int REDIS_DEFAULT_TIME = 5000;

     @Override
     public boolean inspect(Map<InspectParamEnum, Object> paramMap) {
         // 某台机器和机器下所有redis实例
         final String host = MapUtils.getString(paramMap, InspectParamEnum.SPLIT_KEY);
         List<InstanceInfo> list = (List<InstanceInfo>) paramMap.get(InspectParamEnum.INSTANCE_LIST);
         // 遍历所有的redis实例
         for (InstanceInfo info : list) {
             final int port = info.getPort();
             final int type = info.getType();
             int status = info.getStatus();
             // 非正常节点
             if (status != 1) {
                 continue;
             }
             if (TypeUtil.isRedisDataType(type)) {
                 Jedis jedis = new Jedis(host, port, REDIS_DEFAULT_TIME);
                 try {
                     // 从redis info中索取持久化信息
                     Map<String, String> persistenceMap = parseMap(jedis);
                     if (persistenceMap.isEmpty()) {
                         logger.error("{}:{} get persistenceMap failed", host, port);
                         continue;
                     }
                     // 如果正在进行aof就不做任何操作，理论上要等待它完毕，否则
                     if (!isAofEnabled(persistenceMap)) {
                         continue;
                     }
                     // 上一次aof重写后的尺寸和当前aof的尺寸
                     long aofCurrentSize = MapUtils.getLongValue(persistenceMap, "aof_current_size");
                     long aofBaseSize = MapUtils.getLongValue(persistenceMap, "aof_base_size");
                     // 阀值大于60%
                     long aofThresholdSize = (long) (aofBaseSize * 1.6);
                     double percentage = getPercentage(aofCurrentSize, aofBaseSize);
                     // 大于60%且超过60M
                     if (aofCurrentSize >= aofThresholdSize && aofCurrentSize > (64 * 1024 * 1024)) {
                         // bgRewriteAof 异步操作。
                         boolean isInvoke = invokeBgRewriteAof(jedis);
                         if (!isInvoke) {
                             logger.error("{}:{} invokeBgRewriteAof failed", host, port);
                             continue;
                         } else {
                             logger.warn("{}:{} invokeBgRewriteAof started percentage={}", host, port, percentage);
                         }
                         // 等待Aof重写成功（bgRewriteAof是异步操作）
                         while (true) {
                             try {
                                 // before wait 1s
                                 TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                                 Map<String, String> loopMap = parseMap(jedis);
                                 Integer aofRewriteInProgress = MapUtils.getInteger(loopMap, "aof_rewrite_in_progress", null);
                                 if (aofRewriteInProgress == null) {
                                     logger.error("loop watch:{}:{} return failed", host, port);
                                     break;
                                 } else if (aofRewriteInProgress <= 0) {
                                     // bgrewriteaof Done
                                     logger.warn("{}:{} bgrewriteaof Done lastSize:{}Mb,currentSize:{}Mb", host, port,
                                             getMb(aofCurrentSize),
                                             getMb(MapUtils.getLongValue(loopMap, "aof_current_size")));
                                     break;
                                 } else {
                                     // wait 1s
                                     TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                                 }
                             } catch (Exception e) {
                                 logger.error(e.getMessage(), e);
                             }
                         }
                     } else {
                         if (percentage > 50D) {
                             long currentSize = getMb(aofCurrentSize);
                             logger.info("checked {}:{} aof increase percentage:{}% currentSize:{}Mb", host, port,
                                     percentage, currentSize > 0 ? currentSize : "<1");
                         }
                     }
                 } finally {
                     jedis.close();
                 }
             }
         }
         return true;
     }

     private long getMb(long bytes) {
         return (long) (bytes / 1024 / 1024);
     }

     private boolean isAofEnabled(Map<String, String> infoMap) {
         Integer aofEnabled = MapUtils.getInteger(infoMap, "aof_enabled", null);
         return aofEnabled != null && aofEnabled == 1;
     }

     private double getPercentage(long aofCurrentSize, long aofBaseSize) {
         if (aofBaseSize == 0) {
             return 0.0D;
         }
         String format = String.format("%.2f", (Double.valueOf(aofCurrentSize - aofBaseSize) * 100 / aofBaseSize));
         return Double.parseDouble(format);
     }

     private Map<String, String> parseMap(final Jedis jedis) {
         final StringBuilder builder = new StringBuilder();
         boolean isInfo = new IdempotentConfirmer() {
             @Override
             public boolean execute() {
                 String persistenceInfo = null;
                 try {
                     persistenceInfo = jedis.info("Persistence");
                 } catch (Exception e) {
                     logger.warn(e.getMessage() + "-{}:{}", jedis.getClient().getHost(), jedis.getClient().getPort(),
                             e.getMessage());
                 }
                 boolean isOk = StringUtils.isNotBlank(persistenceInfo);
                 if (isOk) {
                     builder.append(persistenceInfo);
                 }
                 return isOk;
             }
         }.run();
         if (!isInfo) {
             logger.error("{}:{} info Persistence failed", jedis.getClient().getHost(), jedis.getClient().getPort());
             return Collections.emptyMap();
         }
         String persistenceInfo = builder.toString();
         if (StringUtils.isBlank(persistenceInfo)) {
             return Collections.emptyMap();
         }
         Map<String, String> map = new LinkedHashMap<String, String>();
         String[] array = persistenceInfo.split("\r\n");
         for (String line : array) {
             String[] cells = line.split(":");
             if (cells.length > 1) {
                 map.put(cells[0], cells[1]);
             }
         }

         return map;
     }

     public boolean invokeBgRewriteAof(final Jedis jedis) {
         return new IdempotentConfirmer() {
             @Override
             public boolean execute() {
                 try {
                     String response = jedis.bgrewriteaof();
                     if (response != null && response.contains("rewriting started")) {
                         return true;
                     }
                 } catch (Exception e) {
                     String message = e.getMessage();
                     if (message.contains("rewriting already")) {
                         return true;
                     }
                     logger.error(message, e);
                 }
                 return false;
             }
         }.run();
     }
 }

 

 

 

 

附图一张：