Redis 大 Key 的问题?
当 AOF 写回策略配置了 Always 策略,如果写入是一个大 Key,主线程在执行 fsync() 函数的时候,阻塞的时间会比较久,因为当写入的数据量很大的时候,数据同步到硬盘这个过程是很耗时的。对于Everysec 和No 策略时,不会影响主线成。
AOF 日志写入了很多的大 Key,AOF 日志文件的大小会很大,那么很快就会触发 AOF 重写机制。
AOF 重写机制和 RDB 快照(bgsave 命令)的过程,都会分别通过 fork() 函数创建一个子进程来处理任务。会有两个阶段会导致阻塞父进程(主线程):
- 创建子进程的途中,由于要复制父进程的页表等数据结构,阻塞的时间跟页表的大小有关,页表越大,阻塞的时间也越长;
- 创建完子进程后,如果父进程修改了共享数据中的大 Key,就会发生写时复制,这期间会拷贝物理内存,由于大 Key 占用的物理内存会很大,那么在复制物理内存这一过程,就会比较耗时,所以有可能会阻塞父进程。
解决方案:
- 单个实例的内存占用控制在 10 GB 以下,这样 fork 函数就能很快返回。
- 如果 Redis 只是当作纯缓存使用,不关心 Redis 数据安全性问题,可以考虑关闭 AOF 和 AOF 重写,这样就不会调用 fork 函数了。
- 在主从架构中,要适当调大 repl-backlog-size,避免因为 repl_backlog_buffer 不够大,导致主节点频繁地使用全量同步的方式,全量同步的时候,是会创建 RDB 文件的,也就是会调用 fork 函数。
大 key 除了会影响持久化之外,还会有以下的影响。
客户端超时阻塞。由于 Redis 执行命令是单线程处理,然后在操作大 key 时会比较耗时,那么就会阻塞 Redis,从客户端这一视角看,就是很久很久都没有响应。
引发网络阻塞。每次获取大 key 产生的网络流量较大,如果一个 key 的大小是 1 MB,每秒访问量为 1000,那么每秒会产生 1000MB 的流量,这对于普通千兆网卡的服务器来说是灾难性的。
阻塞工作线程。如果使用 del 删除大 key 时,会阻塞工作线程,这样就没办法处理后续的命令。
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情况,部分有大 key 的 Redis 节点占用内存多,QPS 也会比较大。
如何避免大 Key 呢?
最好在设计阶段,就把大 key 拆分成一个一个小 key。或者,定时检查 Redis 是否存在大 key,如果该大 key 是可以删除的,不要使用 DEL 命令删除,因为该命令删除过程会阻塞主线程,而是用 unlink 命令(Redis 4.0+)删除大 key,因为该命令的删除过程是异步的,不会阻塞主线程。
