Redis 是一个使用 ANSI C 编写的开源、基于内存、可选持久性的键值对存储数据库，被广泛应用于大型电商网站、视频网站和游戏应用等场景，能够有效减少数据库磁盘 IO， 提高数据查询效率，减轻管理维护工作量，降低数据库存储成本。对传统磁盘数据库是一个重 要的补充，成为了互联网应用，尤其是支持高并发访问的互联网应用必不可少的基础服务之一。它的主要优势有以下几方面：
- 首先性能极高，正因为是内存型数据库，读写操作全在内存进行，因此 Redis 读写的速度能到 10 万 ops。
- Redis 相对于其它内存数据库，还提供丰富的数据接口：如字符串（strings）， 散列
（hashes）， 列表（lists）， 集合（sets）， 有序集合（sorted sets） 等，设置包括 bitmaps，hyperloglogs 和 地理空间（geo）操作查询。这也许是大多数开发者相对于其它内存数据库选择 Redis 一个重要原因。
- 虽然是内存型数据库，但它也提供持久化功能。
Redis 目前在 DB-Engines Ranking(https://db-engines.com/en/ranking)排名第 7，几乎所有的公有云平台都提供了 Redis 服务。虽然 Redis 性能高，但我们平时在使用 Redis 的过程中，也应该关注其运行时的状态，根据这些信息，我们一方面可以优化使用 Redis 的方法，另一方面当应用程序出现超时、响应极慢的情况时，可以进行分析。
到这里，就必须要说到 Redis 提供的一个非常有用的查看状态信息的命令：info，使用 redis-cli 连上 redis，输入 info all 命令，redis-server 就会返回 Redis 的状态信息，详细内容如下：
参数名 | 说明 | ||
server | 获取 server 信息，包括 version, OS, port 等信息 | ||
clients | 获取 clients 信息，如客户端连接数等 | ||
memory | 获取 server 的内存信息，包括当前内存消耗、内存使用峰值 | ||
persistence | 获取 server 的持久化配置信息 | ||
stats | 获取 server 的一些基本统计信息，如处理过的连接数量等 | ||
replication | 获取 server 的主从配置信息 | ||
cpu | 获取 server 的 CPU 使用信息 | ||
keyspace | 获取 server 中各个 DB 的 key 的数量 | ||
cluster | 获取集群节点信息，仅在开启集群后可见 | ||
commandstas | 获取每种命令的统计信息 |
其中 memory，stats，clients，keyspace 是 Redis 运行时经常要关注的信息，能
够有效帮我们本文重点对这四栏中我们需要详细了解的信息。
一、深度剖析 Redis 最重要的 memory
对于 Redis 来说，内存是最重要的资源，所以本文首先介绍 Redis 内存状态信息怎么查看， 也就是 memory 这一栏：
- used_memory：Redis 分配器分配的内存量，也就是实际存储数据的内存总量。
- used_memory_human：以可读格式显示 used_memory。
- used_memory_rss：以操作系统的角度，显示 Redis 进程占用的总物理内存。
- used_memory_rss_human：以可读格式显示 used_memory_rss
- mem_fragmentation_ratio：used_memory_rss /used_memory 比值，表示内存碎片率。其中 used_memory 反映了当前 Redis 存储数据的内存使用情况，当内存使用率达到
Redis 设置的 maxmemory 时，Redis 就会根据设置内存数据逐出策略，以不同的方式移除存储在内存中的数据。比如，如果设置的策略为 noeviction，那么 Redis 会直接返回错误提示。
mem_fragmentation_ratio 表示的内存碎片率，理解这一指标，对优化 Redis 实例的资源性能是非常重要的。内存碎片率稍大于 1 是比较合理的范围，此时内存碎片率还比较低，同时也说明 Redis 没有发生 swap。但如果内存碎片率的值超过了 1.5，那就说明
Redis 消耗了实际需要物理内存的 150%，其中有 50%是内存碎片率，可以直接判定为
Redis 内存碎片过大。内存碎片率是不是越低就越好呢？答案是否定的。当内存碎片率低于 1 时，说明 Redis 内存分配超出了物理内存，操作系统正在进行 swap，Redis 可能会把部分数据交换到硬盘上。swap 会严重影响 Redis 的性能，造成极大的延迟。
二、stats 帮你全面理解 Redis 状态
stats 可以统计 Redis 的基础信息，比如 Redis 的连接数、命令、网络、同步状态等非常重要的信息。下面介绍以下几个比较重要的信息：
- total_connections_received：连接过的客户端总数。
- total_commands_processed：处理过的命令总数。
- instantaneous_ops_per_sec：每秒处理的命令数。
- keyspace_hits：keyspace 命中次数。
- keyspace_misses：keyspace 未命中次数。
- rejected_connections：由于 maxclients 限制而拒绝的连接数量。
- expired_keys：key 过期事件的总数。
- evicted_keys：由于 maxmemory 限制，而被回收内存的 key 的总数。
total_connections_received 和 total_commands_processed 反映了 Redis 服务器自从启动以来，所有处理过的连接数和命令数。instantaneous_ops_per_sec 反应了 Redis 服务器的忙碌状态。当 rejected_connections 的值不为 0 时，说明应用的连接数过多， 或者 maxclients 配置的太小。
对于应用来说， keyspace_hits 和 keyspace_misses 这两项指标是非常关键的。
Redis 对其所有的命令都设置了专门的标识属性，如“只读”，“写”或者“管理命令”之类，在 Redis 源码中，查看一下 redisCommand 结构体中 sflags 成员属性字段，就可以知道这个命令是具有哪些属性。比如，w 表示一个写命令（如 set，del 命令），r 表示是一个只读命令（ get ， hmget 命令）， a 则表示一个管理命令(config,shutdown) 。其中
keyspace_hits 和 keyspace_misses 都是针对具备只读属性的 Redis 操作命令做统计，如果 info 统计出来的 keyspace_misses 值过高，或者在过去一段时间内增长很快，那么就说明这一段时间从 Redis 中获取数据都没有拿到，这时也许就需要检查一下应用数据在
Redis 中的存放和访问情况了。如果 key 在明确的时间周期内被使用，或者旧的 key 将来可能不会被使用，就可以用 Redis 过期时间命令(expire,expireat, pexpire, pexpireat 等)去设置过期时间，这样 Redis 就会在 key 过期时自动删除 key，这个信息可以通过
expired_keys 去查看。当内存使用达到设置的最大阀值 maxmemory 时，Redis 则会根据设置的 key 逐出策略，淘汰 Redis 中存储的数据，这个信息可以根据 evicted_keys 查看。
三、解读 Redis 连接数的意义
clients 包含了连接数，输入输出缓冲和阻塞命令连接数等情况。
- connected_clients：客户端连接的数量。
- client_longest_output_list：当前的客户端连接之中最长的输出列表。
- client_biggest_input_buf：当前的客户端连接之中最大的输入缓冲区。
- blocked_clients：由于阻塞调用（BLPOP、BRPOP、BRPOPLPUSH）而等待的客户端的数量。
连接数其实对于 Redis 来说可以看做是一种有限资源，一般 Redis 都配置有最大连接
数 限 制 ， 因 此 了 解 这 个 对 于 确 保 应 用 正 常 连 接 也 是 相 当 重 要 的 。
client_longest_output_list 过高则很可能说明现在 Redis 出现了异常，可能要结合clients list 来排查客户端连接情况。使用了阻塞命令时，blocked_clients 也需要重点关注。
四、Keyspace 帮你了解数据状态
Keyspace 主要提供关于每个 Redis 数据库的主字典的统计数据。这些统计数据包括键的数量、具有过期时间的 key 的数量和平均生存时间。对于每个数据库来说，
keyspace 栏显示的每行信息格式如下所示： dbX: keys=X,expires=X,avg_ttl=X
其中，第一个 X 表示数据库的编号，第二个 X 表示键的数量，第三个 X 表示具有过期时间的键的数量，第四个 X 表示键的平均生存时间。举个例子：
db0:keys=6,expires=0,avg_ttl=0：这就表示当前数据库 0 的 key 总数有 6 个，带有过期时间的 key 总数 0 个，平均存活时间为 0。
Redis Info 命令的其它信息，在这里也简要介绍一下：如 server 栏，是会显示关于 Redis 服务器自身的一些信息， 如版本号， 操作系统， 端口等。Persistence 和
replication 则与数据库持久化和主备复制有关，cpu 反映了 Redis 服务器 CPU 使用信息，
commandstas 是显示 Redis 所有命令执行的详细信息，包括命令调用次数、命令消耗的
CPU 时间总量、每次执行命令消耗 CPU 时间的平均值。Cluster 主要用来反应集群特性。关于更多 Redis 的使用指南，可以到华为云 Redis 官网上了解，也可以试用免费的
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