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什么是内存碎片?

你可以将内存碎片简单地理解为那些不可用的空闲内存(一般是太小了,不够用)。

为什么会有 Redis 内存碎片?

Redis 内存碎片产生比较常见的 2 个原因:

1、Redis 存储数据的时候向操作系统申请的内存空间可能会大于数据实际需要的存储空间。

Redis 使用 zmalloc 方法(Redis 自己实现的内存分配方法)进行内存分配的时候,除了要分配 size 大小的内存之外,还会多分配 PREFIX_SIZE 大小的内存。

2、频繁修改 Redis 中的数据也会产生内存碎片。

当 Redis 中的某个数据删除时,Redis 通常不会轻易释放内存给操作系统。

如何查看 Redis 内存碎片的信息?

使用 info memory 命令即可查看 Redis 内存相关的信息。

Redis 内存碎片率的计算公式:mem_fragmentation_ratio (内存碎片率)= used_memory_rss (操作系统实际分配给 Redis 的物理内存空间大小)/ used_memory(Redis 内存分配器为了存储数据实际申请使用的内存空间大小)

也就是说,mem_fragmentation_ratio (内存碎片率)的值越大代表内存碎片率越严重。

一定不要误认为used_memory_rss 减去 used_memory值就是内存碎片的大小!!!这不仅包括内存碎片,还包括其他进程开销,以及共享库、堆栈等的开销。

通常情况下,我们认为 mem_fragmentation_ratio > 1.5 的话才需要清理内存碎片。 mem_fragmentation_ratio > 1.5 意味着你使用 Redis 存储实际大小 2G 的数据需要使用大于 3G 的内存。

如果想要快速查看内存碎片率的话,你还可以通过下面这个命令:

bash
> redis-cli -p 6379 info | grep mem_fragmentation_ratio

如何清理 Redis 内存碎片?

Redis4.0-RC3 版本以后自带了内存整理,可以避免内存碎片率过大的问题。

直接通过 config set 命令将 activedefrag 配置项设置为 yes 即可。

bash
config set activedefrag yes

具体什么时候清理需要配置:

过 Redis 自动内存碎片清理机制占用CPU消除可能会对 Redis 的性能产生影响

另外,重启节点可以做到内存碎片重新整理。如果你采用的是高可用架构的 Redis 集群的话,你可以将碎片率过高的主节点转换为从节点,以便进行安全重启。

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