redis阻塞分析-創(chuàng)新互聯(lián)

        redis是經(jīng)典的單線程架構(gòu)，所有的讀寫操作都是在一個主線程中完成的。當redis處于高并發(fā)情況時，如果出現(xiàn)阻塞，哪怕是很短的時間，對于應用來說都相當嚴重，會出現(xiàn)大量的超時問題，應用出問題。

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1. redis的阻塞主要包括兩方面：

  1.1 內(nèi)在原因：不合理使用API或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、CPU飽和持久化阻塞

  1.2 外在原因：CPU競爭、內(nèi)存交換、網(wǎng)絡問題

    1.1內(nèi)在原因：

        1.1.1:如何發(fā)現(xiàn)慢查詢：slowlog get [N] 選型：N，可選，代表獲取的日志條數(shù)

         1.1.2:如何發(fā)現(xiàn)大對象：redis-cli -h {ip} -p {port} --bigkeys

         1.1.3:CPU飽和問題：單線程Redis 處理命令時只能使用一個CPU，而CPU飽和是指Redis把單核CPU使用率跑到接近100%。CPU飽和導致Redis無法處理更多命令，嚴重影響吞吐和應用方的穩(wěn)定。

    如何發(fā)現(xiàn)CPU飽和：redis-cli -h {ip} -p {port} --stat

         1.1.4:持久化相關(guān)阻塞：

                a.fork阻塞: fork操作本身耗時過長，會導致主線程阻塞。
     通過info stats中的latest_fork_usec指標確定（單位為微秒），表示最近一次fork操作耗時，如果耗時很大，比如超過1秒，則需要做優(yōu)化調(diào)整，比如不使用過大內(nèi)存實例，或者規(guī)避fork緩慢的xen虛擬機。

               b.AOF刷盤阻塞:當我們開啟AOF持久化功能時，文件刷盤的方式一般采用每秒一次，后臺線程每秒對AOF文件做fsync操作。當硬盤壓力過大時，fsync操作需要等待，直到寫入完成。如果主線程發(fā)現(xiàn)距離上一次的fsync成功超過2秒，為了數(shù)據(jù)安全性它會阻塞直到后臺線程執(zhí)行fsync操作完成。這種阻塞行為主要是硬盤壓力引起。后臺日志會出現(xiàn)如下信息：

Asynchronous AOF fsync is taking too long (disk is busy). Writing the AOFbuffer without waiting for fsync to complete, this may slow down Redis.

    1.2 外在原因：

         1.2.1：CPU競爭：redis是經(jīng)典的CPU密集型應用，不建議和其它的程序一起使用?？梢允褂胻op命令都為問題；

         1.2.2：綁定CPU：優(yōu)化把Redis綁定到CPU上，降低CPU頻繁上下文切換。

                  注意：對于開啟了持久化或參與復制的主節(jié)點不建議綁定CPU，防止父進程與子進程將產(chǎn)生激烈CPU競爭，影響Redis穩(wěn)定性。

         1.2.3：內(nèi)存交行：定位內(nèi)存交換方法：

                  a.查詢redis進程號：redis-cli -p 6384 info server |grep process_id

                  b.根據(jù)進程號查詢內(nèi)存交換信息：cat /proc/xxxx/smaps |grep Swap

                  c.如果交換都是0kb或者偶爾4kb屬于正常現(xiàn)象

                  d. 降低系統(tǒng)使用swap優(yōu)先級： 修改swappiness

         1.2.4：網(wǎng)絡問題：

                  a. Redis連接拒絕：Redis通過maxclients參數(shù)控制客戶端大連接數(shù)，默認10000。查看info stats的rejected_connections統(tǒng)計指標展示被拒絕的數(shù)量?？蛻舳嗽L問盡量采用長連接或者連接池方   式。進程限制優(yōu)化：設置ulimit -n 65535 防止 Too many Open files
                  b.backlog隊列溢出:系統(tǒng)默認backlog為128，優(yōu)化：使用echo 512>/proc/sys/net/core/somaxconn修改系統(tǒng)默認參數(shù)，如果懷疑是backlog隊列溢出，隊列溢出統(tǒng)計：

                     netstat-s|grepoverflowed，查看是否有持續(xù)增長的連接拒絕情況。

                  c.網(wǎng)絡延時:網(wǎng)絡延時統(tǒng)計:
                                  redis-cli -h {host} -p {port} --latency
                                 分別統(tǒng)計：最小值、大值、平均值、采樣次數(shù)
                                 網(wǎng)絡延時一般發(fā)生在跨機房部署
                  d.網(wǎng)卡軟中斷:單個網(wǎng)卡隊列只能使用一個CPU，高并發(fā)下網(wǎng)卡數(shù)據(jù)集中在一個CPU下，導致無法利用多核CPU。網(wǎng)卡軟中斷瓶頸一般出現(xiàn)在網(wǎng)絡高流量吞吐場景，top的si指標過高。

                     使用top 命令，按下1進行排查。

                  

          

                    

       

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