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为什么删除数据后,Redis内存占用依然很高?

互联网 diligentman 4周前 (01-30) 12次浏览

上周刚来了个应届小师弟,组长说让我带着,周二问了我这样一个问题:师兄啊,我用top命令看了下服务器的内存占用情况,发现Redis内存占用严重,于是我就删除了大部分不用的keys,为什么内存占用还是很严重,并没有释放呢?

嗯?为什么呢?今天就带着这个问题来介绍一下如何正确释放Redis的内存。

什么是内存碎片?

内存碎片这个概念应该不是第一听说了,熟悉JVM或者操作系统的应该都熟悉,以火车卖票为例,一个车厢128个车位,由于高峰期,只剩余流量交易两个位置了,但是此时三个人想要坐在一起,能够吹吹牛批,喝喝酒的,那么这三个人肯定不会买这节车厢的两个位置了,此时这两个位置可以称之为座位碎片 。

操作系统中对于内存分配也是一样的,比如应用需要申请一块连续N个字节的空间,虽然剩余内存总量大于N个字节,但是没有一块连续的内存空间是N个字节,那么剩余的空间就是内存碎片。

那么什么原因会造成内存碎片呢?这个其实大致分为两个原因,一个是操作系统的内存分配策略,一个是Redis自身原因,下面就这两个原因详细分析。

内存分配器的分配策略

内存分配器的分配策略一般是按照固定大小来分配内存,而不是按照应用程序申请的内存空间按需分配。比如8字节、16字节、32字节……

Redis提供了多种的内存分配策略,比如libc、jemalloc、tcmalloc,默认使用jemalloc。

jemalloc这种分配策略,是按照固定的空间分配,比如8字节、32字节….2KB、4KB等。当应用程序申请的内存接近某个固定值的时候,jemalloc则会分配固定的大小。比如申请了6字节,则会分配8字节的空间。

这种分配的方式的好处很明显,则会减少内存分配的次数,比如申请了20字节的内存,实际分配的是32字节的内存空间,当应用再写入10字节的数据时,则不会再次分配,剩余的12字节足够用了。这样就避免了一次的内存分配。

但是坏处也很明显,申请的和分配的空间不一样,则剩余的空间很可能形成内存碎片,一旦内存碎片多了,内存利用率也会随之降低,这是很可怕的。

Redis自身的原因

Redis作为键值对存储的数据库,本身键值对的大小就是不确定的,正如上面的例子中,Redis申请了20字节的空间,但实际分配却是32字节,那么剩余的12字节则会被闲置成为内存碎片

如何判断存在内存碎片?

这个对于运维人员来说很重要,一旦出现Redis运行缓慢或者阻塞了,一定需要先判断内存的占用情况,而不是说胡乱的重启Redis。

Redis自身提供了INFO命令,可以用来查询内存的使用情况,命令如下:

INFO memory

 Memory

used_memory:1073741736
used_memory_human:1024.00M
used_memory_rss:1997159792
used_memory_rss_human:1.86G

mem_fragmentation_ratio:1.86


程序员灯塔
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