键值设计
key名设计
【建议】: 可读性和可管理性
以业务名(或数据库名)为前缀(防止key冲突),用冒号分隔,比如业务名:表名:id
ugc:video:1
【建议】:简洁性
保证语义的前提下,控制key的长度,当key较多时,内存占用也不容忽视,例如:
user:{uid}:friends:messages:{mid}
简化为
u:{uid}:fr:m:{mid}
【强制】:不要包含特殊字符
反例:包含空格、换行、单双引号以及其他转义字符
value设计
【强制】:拒绝
bigkey
(防止网卡流量、慢查询)String
类型控制在10KB以内,hash
、list
、set
、zset
元素个数不要超过5000。反例:一个包含200万个元素的
list
。非字符串的
bigkey
,不要使用del
删除,使用hscan
、sscan
、zscan
方式渐进式删除,同时要注意防止bigkey
过期时间自动删除问题(例如一个200万的zset
设置1小时过期,会触发del操作,造成阻塞,而且该操作不会不出现在慢查询中(latency可查)),查找方法和删除方法【推荐】:选择适合的数据类型。
例如:实体类型(要合理控制和使用数据结构内存编码优化配置,例如
ziplist
,但也要注意节省内存和性能之间的平衡)反例:
set user:1:name tom
set user:1:age 19
set user:1:favor football
正例:
hmset user:1 name tom age 19 favor football
其他
【推荐】:控制key的生命周期,redis不是垃圾桶。
建议使用
expire
设置过期时间(条件允许可以打散过期时间,防止集中过期),不过期的数据重点关注idle time
。
命令使用
【推荐】 O(N)命令关注N的数量
例如
hgetall
、lrange
、smembers
、zrange
、sinter
等并非不能使用,但是需要明确N的值。有遍历的需求可以使用hscan
、sscan
、zscan
代替。【推荐】:禁用命令
禁止线上使用
keys
、flushall
、flushdb
等,通过redis的rename
机制禁掉命令,或者使用scan
的方式渐进式处理。【推荐】合理使用
select
redis的多数据库较弱,使用数字进行区分,很多客户端支持较差,同时多业务用多数据库实际还是单线程处理,会有干扰。
【推荐】使用批量操作提高效率
原生命令:例如
mget
、mset
。非原生命令:可以使用
pipeline
提高效率。但要注意控制一次批量操作的元素个数(例如500以内,实际也和元素字节数有关)。
注意两者不同:
- 原生是原子操作,
pipeline
是非原子操作。 pipeline
可以打包不同的命令,原生做不到pipeline
需要客户端和服务端同时支持。
- 原生是原子操作,
【建议】Redis事务功能较弱,不建议过多使用
Redis的事务功能较弱(不支持回滚),而且集群版本(自研和官方)要求一次事务操作的key必须在一个slot上(可以使用hashtag功能解决)
【建议】Redis集群版本在使用Lua上有特殊要求:
- 所有key都应该由 KEYS 数组来传递,
redis.call/pcall
里面调用的redis命令,key的位置,必须是KEYS array, 否则直接返回error,"-ERR bad lua script for redis cluster, all the keys that the script uses should be passed using the KEYS arrayrn"
- 所有key,必须在1个slot上,否则直接返回error,
"-ERR eval/evalsha command keys must in same slotrn"
- 所有key都应该由 KEYS 数组来传递,
【建议】必要情况下使用
monitor
命令时,要注意不要长时间使用。
客户端使用
【推荐】 避免多个应用使用一个Redis实例
正例:不相干的业务拆分,公共数据做服务化。
【推荐】 使用带有连接池的数据库,可以有效控制连接,同时提高效率,标准使用方式:
【建议】 高并发下建议客户端添加熔断功能(例如netflix hystrix)
【推荐】 设置合理的密码,如有必要可以使用SSL加密访问(阿里云Redis支持)
【建议】根据自身业务类型,选好
maxmemory-policy
(最大内存淘汰策略),设置好过期时间。默认策略是volatile-lru,即超过最大内存后,在过期键中使用lru算法进行key的剔除,保证不过期数据不被删除,但是可能会出现OOM问题。
其他策略如下:
- allkeys-lru:根据LRU算法删除键,不管数据有没有设置超时属性,直到腾出足够空间为止。
- allkeys-random:随机删除所有键,直到腾出足够空间为止。
- volatile-random:随机删除过期键,直到腾出足够空间为止。
- volatile-ttl:根据键值对象的ttl属性,删除最近将要过期数据。如果没有,回退到noeviction策略。
- noeviction:不会剔除任何数据,拒绝所有写入操作并返回客户端错误信息
"(error) OOM command not allowed when used memory"
,此时Redis只响应读操作。
相关工具
【推荐】:数据同步
redis间数据同步可以使用:redis-port
【推荐】:big key搜索
【推荐】:热点key寻找(内部实现使用monitor,所以建议短时间使用)
PS:阿里云Redis已经在内核层面解决热点key问题。
附录:删除bigkey
下面操作可以使用
pipeline
加速。redis 4.0已经支持key的异步删除。
- Hash删除: hscan + hdel
1 | public void delBigHash(String host,int port,String password,String bigHashKey){ |
- List删除: ltrim
1 | public void delBigList(String host,int port,String password,String bigListKey){ |
- Set删除: sscan + srem
1 | public void delBigSet(String host,int port,String password,String bigSetKey){ |
- SortedSet删除: zscan + zrem
1 | public void delBigZset(String host,int port,String password,String bigZsetKey){ |