Redis相关的问题及应对策略

1. 连接数过高

Redis连接数过高，且没有修改进程能打开的最大文件数，当达到最大文件数限制时，Redis在accept新连接的时候会立即报错"Max open files"，无法成功获取该连接，此时，listen socket是持续可读的状态，事件循环直接把CPU跑满。这种现象还可能与没有配置Redis配置文件中的timeout参数有关，不设timeout参数，Redis不会主动关闭僵尸连接，导致连接数越来越高，容易达到限制。 解决方法：1）config set timeout xx修改keeplive时间；2）client kill ip:port杀死一部分僵尸连接；3）修改系统参数，增加单进程能打开的最大文件数。 这一点Memcache和Redis就不同，当Memcache出现这种情况的时候，会立即调用listen(fd, 0)，将accept队列的backlog队列设为0，这样就会直接拒绝掉后续的连接，减轻系统的负载。

2. 慢查询

Redis是单线程的，当有单个操作需要处理较长时间，就会阻塞后续的连接，可能是涉及大容量集合相关的CPU密集的运算也可能是操作的value值较大，Redis本身提供慢查询日志的查看，可以查看慢查询日志来分析是哪些操作占用CPU时间过长。 解决方法：限制key和value的大小，如果可以，不要让Redis执行过于复杂的计算，而是获取数据后，提交给异步执行的服务端计算。

3. Redis持久化机制

Redis在fork出子进程做RDB或者AOF的保存时，如果数据量较大，这个不光是CPU可能飙升，内存使用也会有危险。 解决方法：1）主库可以不做持久化，将持久化交给从库来做；2）主从复制采用链表式结构，而不是在主库上增加较多从库，这样主库的复制压力较大。3）使用RDB快照的方式做持久化的话，Redis的配置一定要设maxmemory，该值不要超过机器内存的1/2，防止出现内存占满，使用swap而性能下降。

4. Redis的键删除机制

Redis的键删除机制主要是两种：1）内存不足时的键删除（释放内存）；2）过期键的删除。 1）内存不足时：Redis在执行命令时，都会执行一个freeMmoryIfNeeded的函数，当已用内存超过最大内存时（server.maxmemory），根据配置文件中的以下六种策略之一进行删除：

    volatile-lru：从已设置过期时间的数据集（server.db[i].expires）中挑选最近最少使用的数据淘汰
    volatile-ttl：从已设置过期时间的数据集（server.db[i].expires）中挑选将要过期的数据淘汰
    volatile-random：从已设置过期时间的数据集（server.db[i].expires）中任意选择数据淘汰
    allkeys-lru：从数据集（server.db[i].dict）中挑选最近最少使用的数据淘汰
    allkeys-random：从数据集（server.db[i].dict）中任意选择数据淘汰
    no-enviction（驱逐）：禁止驱逐数据

这就是尽量要设置maxmemory和键删除策略的原因，这种策略是保证Redis不会无限制的使用内存。 2）过期键的清除策略：这种策略主要有两种方法，首先是惰性删除，所有读写数据库的Redis命令在执行之前都会调用expireIfNeeded函数对输入键进行检查。如果过期就删除，如果没过期就正常访问。其次是定期删除，每当周期性函数serverCron执行时，会调用activeExpireCycle进行主动的过期键删除。具体方法是在规定的时间内，多次从expires中随机挑一个键，检查它是否过期，如果过期则删除。