Redis变慢了，到底慢在哪儿？（1）

00、redis变慢了，到底慢在哪儿？

最近由于工作需要，在维护线上的Redis，Redis相关的原理部分看的比较多，Redis最常见的业务问题就是响应慢，今天我们来看看Redis慢在哪里？以及如何解决这些慢的现象。

首先来看有可能引起Redis变慢的那些情况。其实，Redis变慢的主要因素是各种类型的阻塞，可以这么说：阻塞是Redis的噩梦。Redis是单线程处理模型，一旦某个环节出现阻塞，后续环节肯定会受到影响，这是毋庸置疑的。

总体上来说，Redis的阻塞存在很多可能，今天重点说以下2个方面：

1、Redis内部的阻塞式操作或者命令

2、CPU核心以及NUMA架构

01、Redis内部的阻塞式操作或命令

假设你的Redis是以最复杂的集群的模式部署的，那么在Redis客户端和Redis服务交互的时候，整个链路包含网络IO、磁盘写入、主从节点复制、切片集群数据迁移等等，这些步骤都可能产生阻塞，下面逐一分析。

1、阻塞式命令会影响Redis的性能。

集合的全量查询keys *等命令、当集合中有N个数据的时候，复杂度就是O(n),阻塞的时间和数据个数正相关；

删除命令也会影响Redis的性能，删除key的时候，操作系统会将释放的内存块插入一个空闲的内存块链表，这个操作本身会阻塞当前的应用，如果释放的key占用内存较多，例如是一个bigKey，那么大概率会影响Redis的性能

清空数据库的命令flushall和flushdb也存在类似的阻塞风险

2、AOF落盘时候产生阻塞

Redis中记录AOF日志时候，会根据不同的回写策略来进行数据落盘，跟磁盘的交互总是很慢的，如果大量的写操作需要同步落盘，就会阻塞主线程了。

3、主从节点交互产生的阻塞

主从节点进行交互的时候，从节点上有2个阻塞点，第一是从节点需要使用flushdb清空数据库，如果从节点之前有数据，这可能造成阻塞；另外一个就是从节点需要加载主节点发送过来的RDB文件，如果RDB文件很大，则会加载很慢，产生阻塞

4、切片集群Redis Cluster交互时候的阻塞点

切片集群在进行bigkey迁移的时候，会造成主线程的阻塞，因为Redis Cluster采用了同步迁移。

02、CPU核心NUMA架构的影响

多核CPU下面，对Redis的性能影响还是挺大的。我们先来看看多核心CPU的一般架构。

在目前主流服务器上，一般都拥有多个CPU处理器，而一个CPU处理器，会拥有10~20个物理核心。如果一个服务器拥有多个CPU处理器，那么我们也成这个服务器拥有多个CPU Socket，Socket简单理解，就是一个CPU处理器，

如图为4核心CPU的架构，其中，CPU核心1、2在同一个Socket中，CPU核心3、4在另外一个Socket中。Socket之间，通过CPU总线来连接，每个Socket控制一块内存。

1、跨Socket的访问

如果一个Redis服务部署在这样的服务器上，它有可能在Socket1和Socket2之间来回切换，假设一个Redis应用现在Socket1上运行了一段时间，那么它的数据会保存在Socket1所对应的内存上，如果它再次被调度到另外一个Socket2上，此时，应用再进行内存访问的时候，就需要通过总线跨越到Socket1上来访问内存，这种访问属于远端访问，它会增加访问的延迟。

而我们常说的NUMA，则是对上述情况的一种描述，叫非统一内存访问架构(Non-uniform Memory Access,简称NUMA架构)

2、频繁的CPU核心切换

除了跨Socket访问外，在多核心访问的场景下，如果一个程序需要在一个新的CPU核心上运行，那么运行时信息就要重新加载到新的CPU核心上，新的CPU核心也需要更新缓存中的信息，这也会间接导致运行时间增加。如果这个核心之间的调度很频繁，则会大大影响Redis的性能。