Ubuntu Redis如何监控与调优

Ubuntu 上 Redis 的监控与调优指南

一 监控体系与关键指标

• 内置与命令行
  • 使用 INFO 获取全量指标，关注：
    • 内存：used_memory、used_memory_rss、mem_fragmentation_ratio（碎片率）、maxmemory 与 maxmemory_policy。
    • 持久化：rdb_last_save_time、rdb_changes_since_last_save、aof_enabled、aof_last_rewrite_time、aof_last_bgrewrite_status。
    • 命令与延迟：total_commands_processed、instantaneous_ops_per_sec、latest_fork_usec、slowlog_len。
    • 客户端与复制：connected_clients、blocked_clients、rejected_connections、master_link_status。
  • 实时与统计：
    • redis-cli --stat 观察 QPS、内存、连接数变化。
    • SLOWLOG GET 定位慢查询；MONITOR（仅调试）观察实时命令流。
• 系统与可视化
  • 系统层：用 htop/top、vmstat、iostat 观察 CPU、内存、磁盘 I/O；关注 used_cpu_sys、used_cpu_user（INFO 输出）判断 Redis CPU 压力。
  • 可视化：RedisInsight（Docker 运行，浏览器访问 8001 端口）做实时监控、数据浏览与诊断；也可选用 Redis Desktop Manager 等 GUI 工具。

二 配置与系统层面的关键调优

• 内存与淘汰
  • 设置 maxmemory <容量>（如 70%–80% 物理内存），根据业务选择 maxmemory-policy（如 allkeys-lru、volatile-lru），避免 OOM 与频繁淘汰抖动。
• 持久化策略
  • 建议 AOF + RDB 组合：AOF 采用 appendfsync everysec 平衡性能与数据安全；RDB 用于快速恢复与备份。大数据量场景注意 AOF 重写 与 RDB 快照 对延迟的影响，可通过调整重写阈值与时机、在低峰期执行来降低干扰。
• 网络与连接
  • 开启 tcp-keepalive 300 检测死连接；按需调整 timeout 回收空闲连接；提高 tcp-backlog（如 512–1024）以容纳突发连接；用 bind / 防火墙 限制来源 IP，避免暴露在公网。
• 客户端与协议
  • 客户端启用 连接池、合理设置最大/最小空闲连接；尽量使用 Pipeline/MGET/MSET 减少 RTT；避免在生产使用 **KEYS ***、全量 SCAN 等耗时命令。
• 系统内核与资源
  • 适度提升 net.core.somaxconn 以匹配高并发连接队列；使用 SSD 降低 AOF/RDB 的 I/O 延迟；确保 内存与 CPU 资源充足并预留余量。

三 常见性能问题与对策

• 大 Key / 热 Key
  • 现象：单键过大（如大 Hash/List）导致阻塞、带宽尖峰、迁移困难。
  • 对策：拆分为多个子键、使用 Hash/ZipList 编码 优化小对象、对热 Key 做本地缓存或分片打散。
• 慢查询与阻塞命令
  • 现象：*SORT/ZUNIONSTORE/KEYS /FLUSHALL 等引发延迟飙升。
  • 对策：用 SLOWLOG 定位，替换为高效命令（如 SCAN 替代 **KEYS ***），将计算下沉到客户端，必要时对大操作限流/分批执行。
• 持久化引发的抖动
  • 现象：BGSAVE/BGREWRITEAOF 期间延迟上升、fork 耗时大。
  • 对策：选择 everysec 的 AOF 同步策略，合理设置 auto-aof-rewrite-percentage / auto-aof-rewrite-min-size，在业务低峰触发重写，必要时阶段性关闭 RDB 仅用 AOF（权衡数据安全）。
• 内存碎片
  • 现象：mem_fragmentation_ratio 明显偏离 1.0，RSS 高于 used_memory 较多。
  • 对策：升级到较新的 jemalloc/tcmalloc，必要时在低峰滚动重启实例，结合数据分片与合理淘汰策略降低碎片累积。
• 连接风暴与资源耗尽
  • 现象：connected_clients 激增、rejected_connections 出现。
  • 对策：客户端使用 连接池 复用连接，限制最大连接数；服务端适当提升 maxclients 与 backlog；用 timeout 清理空闲连接。

四 快速巡检与优化清单

• 基线采集
  • 记录 INFO all 的关键项（内存、持久化、命中率、慢日志数量、客户端数、fork 耗时），保存为基线；部署 RedisInsight 或 redis-cli --stat 做持续观测。
• 配置优化
  • 设置 maxmemory 与 maxmemory-policy；开启 appendonly yes / appendfsync everysec；按需配置 save 策略；设置 timeout / tcp-keepalive / bind / requirepass；将 supervised systemd 以便 systemd 管理。
• 系统加固与资源
  • 用 ufw/firewalld 限制来源 IP；提升 net.core.somaxconn；使用 SSD；确保 内存/CPU 余量并监控告警。
• 客户端与命令
  • 启用 连接池、使用 Pipeline/MGET/MSET、避免 **KEYS *** 与长耗时命令；对大 Key/热 Key 进行拆分与缓存。

五 一键命令示例

• 安装与基础
  • 安装：sudo apt update && sudo apt install redis-server -y
  • 连接与探活：redis-cli PING；redis-cli INFO memory
  • 实时统计：redis-cli –stat
  • 慢查询：redis-cli SLOWLOG GET 10
• 可视化
  • Docker 运行 RedisInsight：docker run -d -p 8001:8001 --name redisinsight redislabs/redisinsight
• 系统参数（示例）
  • 提升连接队列：echo “net.core.somaxconn=1024” | sudo tee -a /etc/sysctl.conf && sudo sysctl -p
• 配置热加载
  • 修改 /etc/redis/redis.conf 后：sudo systemctl reload redis-server（或 restart）