什么是大key

很多鐵子可能會認(rèn)為大key，是這個key的值很大其實(shí)不是，而是key的value值很大一般對于下面這些我們可以稱為大key.

• String 類型值大于10KB。
• Hash、List、Set、Zset類型元素個數(shù)超過5000個。

大key會造成什么影響

這個大key主要會帶來下面這幾種影響：

• 阻塞工作線程：如果我們使用del命令刪除大key，會阻塞工作線程這樣就沒有辦法處理其他客戶端發(fā)過來的命令了。
• 內(nèi)存分布不均： 集群模型在slot分片均勻情況下會出現(xiàn)數(shù)據(jù)和查詢傾斜的情況，部分有大key的Redis結(jié)點(diǎn)占用內(nèi)存較多。
• 客戶端超時阻塞： Redis的工作線程只有一個，操作這個大key會比較耗時會阻塞Redis在客戶端看來就說很久很久沒有響應(yīng)。
• 引發(fā)網(wǎng)絡(luò)阻塞： 每次獲取大key產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量比較大，這對于網(wǎng)卡比較小的服務(wù)器是災(zāi)難性的。

如何找到大key

1.我們可以通過redis客戶端提供的命令 redis-cli --bigkeys.來查看

[root@VM-4-17-centos redis]# redis-cli --bigkeys

# Scanning the entire keyspace to find biggest keys as well as
# average sizes per key type.  You can use -i 0.1 to sleep 0.1 sec
# per 100 SCAN commands (not usually needed).

[00.00%] Biggest string found so far '"k1"' with 2 bytes
[00.00%] Biggest hash   found so far '"ksyi"' with 100 fields

-------- summary -------

Sampled 2 keys in the keyspace!
Total key length in bytes is 6 (avg len 3.00)

Biggest   hash found '"ksyi"' has 100 fields
Biggest string found '"k1"' has 2 bytes

0 lists with 0 items (00.00% of keys, avg size 0.00)
1 hashs with 100 fields (50.00% of keys, avg size 100.00)
1 strings with 2 bytes (50.00% of keys, avg size 2.00)
0 streams with 0 entries (00.00% of keys, avg size 0.00)
0 sets with 0 members (00.00% of keys, avg size 0.00)
0 zsets with 0 members (00.00% of keys, avg size 0.00)

注意：

• 在使用這個命令來查詢大key時，最好在從節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行。如果在主節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行會阻塞從節(jié)點(diǎn)。
• 如果沒有這個從節(jié)點(diǎn)，那么我們可以選擇在Redis業(yè)務(wù)壓力比較輕的時候執(zhí)行避免影響正常的業(yè)務(wù)功能；或者我們可以使用**-i選項(xiàng)**來控制掃描間隔避免長時間掃描降低Redis的性能。

這個方式其實(shí)也有缺點(diǎn)，他之只能返回每種類型最大的那個bigkey，無法獲得大小在前N位的bigkey。

2.使用memory usage命令進(jìn)行查詢

• MEMORY USAGE命令給出一個key和它的值在RAM中所占用的字節(jié)數(shù)。返回的結(jié)果是key的值以及為管理該key分配的內(nèi)存總字節(jié)數(shù)。
• 對于嵌套數(shù)據(jù)類型，可以使用選項(xiàng)SAMPLES，其中count表示抽樣的元素個數(shù)，默認(rèn)值為5。當(dāng)需要抽樣所有元素時，使用SAMPLES 0 。

其語法如下：

MEMORY USAGE key [SAMPLES count]

下面我們來演示一下

127.0.0.1:6379> memory usage ksyi
(integer) 496

3.通過scan命令來查找大key

• 我們可以先使用scan命令對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行掃描，然后用type命令返回每一個key的類型。
• 對于String類型，我們可以直接使用strlen命令獲取字符串的長度，也就是占用內(nèi)存的字節(jié)數(shù)。

如何刪除大key

如果我們一下子釋放大量的內(nèi)存，空閑內(nèi)存塊鏈表操作時間會增加，相應(yīng)地就會造成Redis主線程阻塞，如果redis主線程發(fā)生了阻塞其他客戶端的請求可能會超時，如果超時的連接越來越多會造成各自異常問題。

因此我們刪除大key這一個動作我們要特別的小心具體要怎么做這里給出兩種方法：

• 漸進(jìn)式刪除
• 異步刪除（unlink)

漸進(jìn)式刪除

1.對于string類型

對于這個String類型的大key我們可以使用del直接刪除如果這個他確實(shí)很大我們可以使用unlink來進(jìn)行異步刪除 。這個特別簡單在這里就不演示了。

2.對于Hash類型

對于刪除大的Hash類型，我們可以使用hscan命令每次獲取100個字段，這個個數(shù)根據(jù)業(yè)務(wù)來確定然后我們在使用hdel命令每次刪除一個字段即可。

• 對應(yīng)golang代碼

package main

import (
	"fmt"
	"github.com/go-redis/redis"
)

func DelBigHashKey(conn *redis.Client) {
	bigKey := "xxx"
	cursor := uint64(0)
	for {

		ScanRet := conn.HScan(bigKey, cursor, "", 100)
		keys, c, err := ScanRet.Result()
		if err != nil {
			panic(err)
		}
		fmt.Println(keys)
		for i := 0; i < len(keys); i++ {
			conn.HDel(bigKey, keys[i])
		}
		if c == 0 {
			break
		}
		cursor = c
	}
}
func main() {
	conn := redis.NewClient(&redis.Options{
		Addr:     "101.35.98.26:6379", // url
		Password: "",                  //redis密碼
		DB:       0,                   // 0號數(shù)據(jù)庫
	})
	_, err := conn.Ping().Result()
	if err != nil {
		fmt.Println("ping err :", err)
		return
	}

	DelBigHashKey(conn)

}

3.對應(yīng)刪除大的List,通過ltrim命令每次迭代刪除少量元素

// DelBigListKey 刪除大的Listkey
func DelBigListKey(conn *redis.Client) {
	bigKey := "xxx" //要刪除的大key
	for conn.LLen(bigKey).Val() > 0 {
		conn.LTrim(bigKey, 0, -101) //每次刪除最右邊100個元素
	}
}

4.刪除大的Set 可以先使用sscan獲取部分元素，比如每次掃描集合當(dāng)中100個元素在用srem命令每次刪除一個鍵

func DelBigSetKey(conn *redis.Client) {
	bigKey := "xxx"     //要刪除的大key
	cursor := uint64(0) //游標(biāo)
	for {
		keys, c, err := conn.SScan(bigKey, cursor, "", 100).Result()
		if err != nil {
			panic(err)
		}
		cursor = c
		for i := 0; i < len(keys); i++ {
			fmt.Println(conn.SRem(bigKey, keys[i]).Val())
		}
		if c == 0 {
			//刪除完畢
			break
		}
	}
}

對于刪除Zset,使用zremrangebyrank命令每次刪除top 100元素

func DelBigZsetKey(conn *redis.Client) {
	bigKey := "xxx"
	for conn.ZCard(bigKey).Val() > 0 {
		conn.ZRemRangeByRank(bigKey, 0, 99)
	}
}

以上就是針對大key刪除的方案。

異步刪除

除了上面的刪除方案我們可以采用異步刪除的方式可以使用unlink命令代替del來刪除這樣就不會阻塞主線程。

如何禁用keys*、flushdb 、flushall等命令

如果我們想要禁用這些命令我們可以在redis.conf 默認(rèn)配置文件，找到 SECURITY 區(qū)域，如以下所示:

這樣這些命令就被禁用了。

Redis有兩個原語來刪除鍵。一種稱為DEL，是對象的阻塞刪除。這意味著服務(wù)器停止處理新命令，以便以同步方式回收與對象關(guān)聯(lián)的所有內(nèi)存。如果刪除的鍵與一個小對象相關(guān)聯(lián)，則執(zhí)行DEL命令所需的時間非常短，可與大多數(shù)其他命令相媲美

Redis 中的O(1)或O(log_N)命令。但是，如果鍵與包含數(shù)百萬個元素的聚合值相關(guān)聯(lián)，則服務(wù)器可能會阻塞很長時間(甚至幾秒鐘）才能完成操作。

基于上述原因，Redis還提供了非阻塞刪除原語，例如UNLINK(非阻塞DEL)以及FLUSHALL和FLUSHDB命令的ASYNC選項(xiàng)，以便在后臺回收內(nèi)存。這些命令在恒定時間內(nèi)執(zhí)行。另一個線程將盡可能快地逐步釋放后臺中的對象。

FLUSHALL和FLUSHDB的DEL、UNLINK和ASYNC選項(xiàng)是用戶控制的。這取決于應(yīng)用程序的設(shè)計，以了解何時使用其中一個是個好主意。然而，作為其他操作的副作用，Redis服務(wù)器有時不得不刪除鍵或刷新整個數(shù)據(jù)庫。具體而言，Redis在以下場景中獨(dú)立于用戶調(diào)用刪除對象:

我們可以將配置文件當(dāng)中的這些參數(shù)設(shè)置為yes,也就是懶釋放

總結(jié)

以上為個人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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