Redis内存管理

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01、redis内存管理

在Redis中删除数据之后，可能会出现Redis占用的内存不释放的问题，今天我们来看看这个问题。

Redis的内存并不由Redis本身控制，而是由内存分配管理器来负责回收或者分配。常见的内存分配管理器有libc，jemalloc，tcmalloc等，默认使用jemalloc。这些内存分配器有一个特点，都是以连续的空间为单位，向Redis分配内存，以jmelloc为例，它分配内存的单位是8字节、16字节、32字节...1kb、2kb等等，可以看到，呈指数形式，当我们的客户端程序申请的内存最接近某个固定的值时，jmelloc会分配指定的大小的内存空间，例如我们一个命令需要100字节的内存空间，jemalloc会自动分配128字节的内存空间来容纳这个key，这样就有了28字节的余量，下次再来28字节的请求，就不用重新分配资源了。

Redis释放内存的时候，是不连续的，例如，释放一个key的资源，就是释放掉这个key占用的内存空间。这就造成了连续的内存空间中，有一些不连续的内存空洞，这些不连续的内存空洞，我们就称之为内存碎片，当内存中的碎片很多的时候，内存资源可能会被浪费。设想这样一种情况，内存分配器分配了1G内存，而由于频繁的数据增删操作，导致内存碎片有500M，这样，这500M的内存就浪费掉了。

总之，内存碎片的原因有2个：

1、内存分配器不是按需分配，而是留有余量，这会导致有碎片；

2、数据增删之后，内存中会有空洞；

02、Redis中内存相关命令

Redis中使用info memory来查看内存情况。

其中有几个关键指标：

used_memory_rss：内存分配器分配的值

used_memory：实际使用的值

mem_fragmentation_ratio：分配的值除以实际值

加入分配了128k，使用了100k，此时比值就是1.28

通常情况下，这个比值在1~1.5之间比较正常；如果大于1.5，说明内存碎片率很高了，我们需要采取一定的措施。

03、如何清理内存碎片？

1、重启Redis实例。

这是一个比较粗暴的办法，但是很管用。

2、Redis4.0中提供了一种优雅的办法，内存碎片自动清理。它的本质是通过内存中的数据复制来实现的。

这种清理，可以看出来，是有代价的。因为它需要进行数据拷贝，拷贝的时候，Redis线程只能等着，无法处理业务请求。同时，要注意拷贝数据的顺序，所以会进一步降低Redis的性能。

Redis4.0以上的版本中，要开启自动碎片清理，配置如下;

config set activedefrag yes

跟自动清理功能相关的一些参数如下：

1、自动清理还有一些触发清理的条件参数：

active-defrag-ignore-bytes 100mb：表⽰内存碎⽚的字节数达到100MB时，开始清理；active-defrag-threshold-lower 10：表⽰内存碎⽚空间占操作系统分配给Redis的总空间⽐例达到10%时，开始清理

2、为了避免对性能的影响过大，配置有2个性能参数：

active-defrag-cycle-min 25：表⽰⾃动清理过程所⽤CPU时间的⽐例不低于25%，保证清理能正常开展； active-defrag-cycle-max 75：表⽰⾃动清理过程所⽤CPU时间的⽐例不⾼于75%，⼀旦超过，就停⽌清理，从⽽避免在清理时，⼤量的内存拷⻉阻塞Redis，导致响应延迟升高