BigKey

面试题

阿里广告平台,海量数据里查询某一个固定前缀的 key

小红书,你如何生产上限制 keys* /flushdb/flushall 等危险命令以防止阻塞或误删数据?

美团,memory usage 命令你用过吗?

BigKey 问题,多大算 big?你如何发现?如何删除?如何处理?

BigKey 你做过调优吗?惰性释放 lazyfree 了解过吗?

morekey 问题,生产上 redis 数据库有 1000W 记录,你如何遍历数据? keys * 可以吗?

MoreKey 案例

  • 大批量往 redis 里面插入 2000W 测试数据 key

    Linux Bash 下面执行,插入 100W 数据

    ​ 生成 100W 条 redis 批量设置 kv 的语句 (key=kn,value=vn) 写入到 /tmp 目录下的 redisTest.txt 文件中

    1
    
    	for((i=1;i<=100*10000;i++)); do echo "set ksi v$i" >> /tmp/redisTest.txt ;done;

    ​ 通过 redis 提供的管道 - pipe 命令插入 100W 大批量数据

    1
    
    	cat /tmp/redisTest.txt | /opt/redis-7.0.0/src/redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379-a 111111 --pipe

    1.pipe插入数据.jpg

  • 某快递巨头真实生产案例新闻

    • 新闻

      2.Redis删库.jpg

    • keys * 试试 100W 花费多少秒遍历查询

      3.100w数据遍历时间.jpg

      keys * 这个指令有致命的弊端,在实际环境中最好不要使用

      1
      
      这个指令没有 offset、limit 参数,是要一次性吐出所有满足条件的 key,由于 Redis 是单线程的,其所有操作都是原子的,而 keys 算法是遍历算法,复杂度是O(n),如果实例中有千万级以上的 key,这个指令就会导致 Redis 服务卡顿,所有读写 Redis 的其它的指令都会被延后甚至会超时报错,可能会引起缓存雪崩甚至数据库宕机。
    • 生产上限制 keys * /flushdb/flushall 等危险命令以防止误删误用?

      通过配置设置禁用这些命令,redis.conf 在 SECURITY 这一项中

      4.禁用命令.jpg

  • 不用 keys * 避免卡顿,那该用什么

    Scan 命令登场

    Scan 命令用于迭代数据库中的数据库键

    • 语法

      6.scan语法.jpg

    • 特点

      SCAN 命令是一个基于游标的迭代器,每次被调用之后,都会向用户返回一个新的游标,用户在下次迭代时需要使用这个新游标作为 SCAN 命令的游标参数,以此来延续之前的迭代过程。 SCAN 返回一个包含两个元素的数组

      第一个元素是用于进行下一次迭代的新游标,第二个元素则是一个数组,这个数组中包含了所有被迭代的元素。如果新游标返回零表示迭代已结束。

SCAN 的遍历顺序 非常特别,它不是从第一维数组的第零位一直遍历到末尾,而是采用了高位进位加法来遍历。之所以使用这样特殊的方式进行遍历,是考虑到字典的扩容和缩容时避免槽位的遍历重复和遗漏。

7.scan遍历.jpg

  • 使用

8.scan使用.jpg

多大算 BigKey

通常我们说的 BigKey,不是在值的 Key 很大,而是指的 Key 对应的 value 很大

参考《阿里云 Redis 开发规范》

9.阿里云Redis开发规范.jpg

string 和二级结构

  • string 是 value,最大 512 MB 但是 ≥ 10KB 就是 bigkey

  • list、hash、set 和 zset,value 个数超过 5000 就是 bigkey

    list:一个列表最多可以包含 23212^{32}-1 个元素 (4294967295,每个列表超过 40 亿个元素)。

    hash:Redis 中每个 hash 可以存储 23212^{32}-1 个键值对 (40 多亿)

    set:集合中最大的成员数为 23212^{32}-1 (4294967295,每个集合可存储 40 多亿个成员)

Bigkey 危害、产生与发现

bigkey 的危害

内存不均,集群迁移困难

超时删除,大 key 删除作梗

网络流量阻塞

如何产生

  • 社交类

    明星粉丝列表,典型案例粉丝逐步递增

  • 汇总统计

    某个报表,日月年经年累计

如何发现

  • redis-cli –bigkey

    好处,见最下面总结

    给出每种数据结构 Top 1 bigkey。同时给出每种数据类型的键值个数+平均大小

    不足

    想查询大于 10kb 的所有 key,–bigkeys 参数就无能为力了,需要用到 memory usage 来计算每个键值的字节数

    redis-cli –bigkeys -a 111111

    redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 -a 111111 –bigkeys

    1
    2
    
    加上 -i 参数每隔 100  scan 指令就会休眠 0.1sops 就不会剧烈抬升但是扫描的时间会变长
    redis-cli -h 127.0.0.1 -p 7001 --bigkeys -i 0.1

    10.bigkey命令实操.jpg

  • memory usage 键

    英文官网: https://redis.io/commands/memory-usage/

    中文官网: https://redis.com.cn/commands/memory-usage.html

    计算每个键值的字节数

    11.memory_usage实操.jpg

大 key 如何删除

参考《阿里云 Redis 开发规范》

12.BigKey删除规范.jpg

13.BigKey渐进式删除.jpg

scan 官网说明

普通命令

  • String

    一般用 del,如果过于庞大使用 unlink key 删除

  • hash

    • 使用 hscan 每次获取少量 field-value,再使用 hdel 删除每个 field

    • 命令

      14.hscan.jpg

    • 阿里手册

      15.hash大key阿里手册.jpg

  • list

    • 使用 ltrim 渐进式逐步删除,直到全部删除完成

    • 命令

      16.ltrim命令.jpg

      17.ltrim实操.jpg

    • 阿里手册

      18.list大key阿里手册.jpg

  • set

    • 使用 sscan 每次获取部分元素,在使用 srem 命令删除每个元素

    • 命令

      19.sscan命令.jpg

    • 阿里手册

      20.set大key阿里手册.jpg

  • zset

    • 使用 zscan 每次获取部分元素,在使用 zremrangebyrank 命令删除每个元素

    • 命令

      21.zscan命令.jpg

      22.zset删除.jpg

    • 阿里手册

      23.zset大key阿里手册.jpg

BigKey 生产调优

  1. redis.conf 配置文件 LAZY FREEING 相关说明

    24.LAZY_FREEING说明.jpg

  2. 阻塞和非阻塞删除命令

    25.删除翻译.jpg

  3. 优化配置

    26.LAZY_FREEING配置修改.jpg

0%