关于Redis监控

什么是Redis?

Remote Dictionary Server(Redis) 远程字典服务器是完全开源免费的，用C语言编写的，遵守BSD开源协议，Redis是一个高性能的(key/value)分布式内存数据库，基于内存运行,并支持持久化的NoSQL数据库，它也通常被称为数据结构服务器，因为值（value）可以是字符串(String), 哈希(Map), 列表(list), 集合(sets) 和有序集合(sorted sets)等类型。

Redis特点：

性能极高 – Redis读的速度是11W次/s,写的速度是81K次/s（Redis 的数据是存在内存中，存写速度非常快）
支持持久化，将内存中的数据保存在磁盘中，重启可以再次加载使用。
丰富的数据类型，Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据，同时还提供Strings, Lists, Hashes, Sets 及 Ordered Sets 等数据结构的存储。
支持数据的备份，即master-slave模式的数据备份。

Redis使用场景

查询出的数据保存到Redis中，下次查询的时候直接从Redis中拿到数据。不用和数据库进行交互，减轻数据库压力。

Redis性能指标：Performance

名称	描述
latency	Redis响应一个请求的时间
instantaneous_ops_per_sec	平均每秒处理请求总数
hi rate(calculated)	缓存命中率（计算出来的

Redis内存指标: Memory

名称	描述
used_memory	已使用内存
mem_fragmentation_ratio	内存碎片率
evicted_keys	由于最大内存限制被移除的key的数量
blocked_clients	由于BLPOP,BRPOP,or BRPOPLPUSH而备阻塞的客户端

Redis基本活动指标：Basic activity

名称	描述
connected_clients	客户端连接数
conected_laves	slave数量
master_last_io_seconds_ago	最近一次主从交互之后的秒数
keyspace	数据库中的key值总数

Redis持久性指标: Persistence

名称	描述
rdb_last_save_time	最后一次持久化保存磁盘的时间戳
rdb_changes_sice_last_save	自最后一次持久化以来数据库的更改数

Redis错误指标：Error

名称	描述
rejected_connections	由于达到maxclient限制而被拒绝的连接数
keyspace_misses	key值查找失败(没有命中)次数
master_link_down_since_seconds	主从断开的持续时间（以秒为单位)

Redis监控方式

redis-benchmark

redis-stat

redis-faina

redislive

monitor

showlog

redis-cli

性能监控：

redis-cli info | grep ops # 每秒操作数

内存监控：

Redis消耗的资源
# ./redis-cli info | grep used | grep human       
used_memory_human:2.99M  # 内存分配器从操作系统分配的内存总量
used_memory_rss_human:8.04M  #操作系统看到的内存占用，top命令看到的内存
used_memory_peak_human:7.77M # redis内存消耗的峰值
used_memory_lua_human:37.00K   # lua脚本引擎占用的内存大小

由于BLPOP,BRPOP,or BRPOPLPUSH而备阻塞的客户端
# ./redis-cli info | grep blocked_clients
blocked_clients:0  

由于最大内存限制被移除的key的数量
# ./redis-cli info | grep evicted_keys
evicted_keys:0  #

Redis内存碎片率
./redis-cli info | grep mem_fragmentation_ratio
mem_fragmentation_ratio:2.74 

Redis已使用内存
# ./redis-cli info | grep used_memory:
used_memory:3133624  

Redis由于超出最大连接数限制而被拒绝的客户端连接次数，如果这个数字很大，则意味着服务器的最大连接数设置得过低，需要调整maxclients
# ./redis-cli info | grep connected_clients
connected_clients:1

Redis key值查找失败(没有命中)次数
# ./redis-cli info | grep keyspace
keyspace_misses:0   

Redis主从断开的持续时间（以秒为单位)
# ./redis-cli info | grep rdb_changes_since_last_save
rdb_changes_since_last_save:0  

复制积压缓冲区如果设置得太小，会导致里面的指令被覆盖掉而找不到偏移量，从而触发全量同步
# ./redis-cli info | grep backlog_size
repl_backlog_size:1048576

Redis通过查看sync_partial_err变量的次数来决定是否需要扩大积压缓冲区，它表示主从半同步复制失败的次数
# ./redis-cli info | grep sync_partial_err
sync_partial_err:1

1.get：获取慢查询日志

2.len：获取慢查询日志条目数

3.reset：重置慢查询日志

Redis命令交互

slowlog-log-slower-than 1000 # 设置慢查询的时间下线，单位：微秒
slowlog-max-len 100 # 设置慢查询命令对应的日志显示长度，单位：命令数

Redis info命令使用

1.server:服务器运行的环境参数
2.clients:客户端相关信息
3.memory：服务器运行内存统计数据
4.persistence：持久化信息
5.stats：通用统计数据
6.Replication：主从复制相关信息
7.CPU：CPU使用情况
8.cluster：集群信息
9.Keypass：键值对统计数量信息

##命令格式
#./redis-cli info 按块获取信息 | grep 需要过滤的参数
例
#./redis-cli info stats | grep ops

 #./redis-cli 
> info server

Redis性能测试命令

#./redis-benchmark -c 100 -n 5000  #说明：100个连接，5000次请求对应的性能

关于缓存的几个问题

缓存穿透

描述：

故意去请求缓存中不存在的数据，从而去数据库中查，数据库中也没有，所以无法加到缓存，下次还是直接查询数据库，所以高并发的时候就导致数据库崩了。

解决方案：

1）利用互斥锁，缓存失效的时候，先去获得锁，得到锁了，再去请求数据库。没得到锁，则休眠一段时间重试。

2）数据库没查到数据，也往缓存中写入一个空值，但是设置失效时间短一点，防止恶意攻击。

缓存击穿

描述：

缓存击穿是指缓存中没有但数据库中有的数据，缓存的数据刚好过期（失效），这时并发用户特别多，同时读缓存没读到数据，直接在数据库去取数据，引起数据库压力瞬间增大，造成过大压力，可能导致数据库崩溃。

解决方案：

1、当多个线程同时去查询数据库的这条数据，那么我们可以在第一个查询数据的请求上使用一个互斥锁来锁住它，其他的线程走到这一步拿不到锁就等着，等第一个线程查询到了数据，然后做缓存。后面的线程进来发现已经有缓存了，就直接走缓存

2、可以将爆款的缓存失效时间设置为永久。

缓存雪崩

描述：

缓存雪崩是指缓存中数据大批量到过期时间，而大量查询打到数据库上，引起数据库压力过大甚至down机。和缓存击穿不同的是，缓存击穿指并发查同一条数据，缓存雪崩是不同数据都过期了，很多数据都查不到从而查数据库。

解决方案：

缓存预热就是系统上线后，将相关的缓存数据直接加载到缓存系统。这样就可以避免在用户请求的时候，先查询数据库，然后再将数据缓存的问题。
设置不同的过期时间，让缓存失效的时间点尽量均匀。
设置热点数据永远不过期。