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Redis內(nèi)存管理——配置與版本事項

這一節(jié)我們先簡單聊一下redis配置與版本注意事項，涉及到配置，鍵的過期、32位redis和64位的區(qū)別，后續(xù)我們再來了解Redis LRU鍵的驅(qū)逐策略以及具體的優(yōu)化策略。

1、配置redis

如果要運行一個高效的redis，我們必須要理解redis.conf文件中所有的內(nèi)存相關(guān)指令，當然redis.conf文件提供了豐富內(nèi)聯(lián)文檔使我們可以更好的理解、更改和測試相關(guān)配置項，本節(jié)我們先簡單回顧用來配置redis的內(nèi)存相關(guān)的指令，這些都可以在redis.conf文件中進行設(shè)置，在運行時我們可以通過CONFIG SET指令來設(shè)置。

rdbchecksum：默認值為Yes，將一個65位的冗余檢驗碼（CRC64）放在RDB快照文件的尾末（RDB是redis持久化文件的一種,請參考面試官問：Redis數(shù)據(jù)丟失咋辦？如何持久化它？），以此來發(fā)防止文件損壞，當redis開啟子進程將數(shù)據(jù)持久化到RDB快照文件時，而我們需要注意的是對快照文件進行CRC64校驗會增加10%的內(nèi)存使用。
activerehashing：如果設(shè)置為yes，那么redis會在每隔100毫秒會重新哈希，重新哈希會是釋放已經(jīng)刪除的鍵所占用的內(nèi)存空間，如果對redis服務(wù)器沒有指定硬性響應(yīng)時間，建議設(shè)置為no，從而及時釋放內(nèi)存，說白設(shè)置為no可以提高響應(yīng)速率，但內(nèi)存占用較大，設(shè)置為yes后及時釋放了內(nèi)存空間，但遇到高并發(fā)量的客戶端時可能降低了響應(yīng)時間。
slave-of：主從復(fù)制可以提高可伸縮性，如果你的redis運行在集群環(huán)境中我們可以通過slave-of指令將redis切換到從模式，這是該從實例可以從另一個被指定為主實例的redis中復(fù)制數(shù)據(jù)，主從模式下提升redis的冗余度是在內(nèi)存、硬件和網(wǎng)絡(luò)IO之間做出的權(quán)衡。

2、鍵過期

保證redis數(shù)據(jù)庫不會內(nèi)存溢出簡單有可靠的方法是為鍵設(shè)置過期時間，有了過期時間鍵會自動被驅(qū)逐，為你應(yīng)用程序設(shè)計一套高效的過期策略可以使你的內(nèi)存需求更高效可控，我們需要注意的是一旦在鍵上調(diào)用EXPIRE命令來設(shè)置過期時間，該超時只能通過刪除或替換鍵的方式清除，任何改變值的操作都不能清除該設(shè)置的超時：

redis>SET  myname  aa #設(shè)置一個key為myname的鍵
ok
redis>EXPIRE  myname 300 #過期時間設(shè)為300秒
(integer) 1
redis>TTL myname #檢測一下過期時間
(integer) 287
redis>AppEND myname pp #使用append命令追加值
(integer) 4
redis>GET myname #查看新值
"aapp"
redis>TTL myname  #再次檢測一下過期時間
"259"

可以看到值被修改后超時依然存在，如果需要清除這個超時設(shè)置可以在這個鍵上調(diào)用set或getset命令，ttl返回-1表示沒有設(shè)置超時時間的默認值：

redis> TTL myname #檢測過期時間
(integer) 200
redis> SET myname cc #set命令
ok
redis> TTL myname  #再次檢測過期時間 值為-1
(integer) -1
redis>persist myname  #也可以使用persist命令來清除鍵的過期時間：
(integer)  1
redis>persist myname  #也可以使用persist命令來清除鍵的過期時間：
(integer)  1

需要注意的是如果對一個鍵設(shè)了過期時間，但此時數(shù)據(jù)庫進程被關(guān)閉了，在redis重啟之后會自動驅(qū)逐該鍵值。

3、32位的redis

對于小于3GB數(shù)據(jù)集情況下，在32位redis實例中要比64為版本小、這里我們來看兩個redis實例：redisIns32，redisIns64，然后在Python命令行創(chuàng)建測試函數(shù),分別對每個實例設(shè)置10000個鍵值對：

>>> def myrRedisTest()：
  for i  in range(10000):
    key = "uuid:{}".format(i)
    value=uuid.uuid4()
    redisIns32.set(key,value)
    redisIns64.set(key,value)
>>>def myrRedisTest()

再來看下redis中使用INFO memory查看內(nèi)存使用情況：

#32位redis實例輸出
redis>INFO memory 
...
used_memory_human:11.87M #redis分配的內(nèi)存大小
used_peak_human:11.87M #redis使用峰值內(nèi)存
...

#64位redis實例輸出
redis>INFO memory 
...
used_memory_human:14.18M #redis分配的內(nèi)存大小
used_peak_human:14.18M #redis使用峰值內(nèi)存
...

我們看到了相同的數(shù)據(jù)32位實例和64位實例的內(nèi)部占用差異，下面我們列舉一百萬個整數(shù)、浮點數(shù)、字符串、哈希結(jié)構(gòu)以及列表使用的內(nèi)存對比。

整數(shù)、浮點數(shù)、字符串的測試對比：

一百萬個整數(shù)、浮點數(shù)、字符串redis使用版本比較

圖中顯示如果使用整數(shù)，64位redis多使用了36%的內(nèi)存，只要redis總使用內(nèi)存不超過4GB，那32位版本的redis節(jié)省的內(nèi)存也是很可觀了。
對于大量使用集合字符串的應(yīng)用來說，顯然64位版本的redis多出的內(nèi)存不太明顯，僅僅多了22%，并且64位版本的redis對字符串有大量的額外空間和編碼優(yōu)化，所以推薦使用64位版本。

哈希結(jié)構(gòu)對比：