Redis技术专区「优化案例」谈谈使用Redis慢查询日志以及Redis慢查询分析指南

Posted 2023-01-25 洛神灬殇

前提介绍

本篇文章主要介绍了Redis的执行的慢查询的功能的查询和配置功能，从而可以方便我们在实际工作中，进行分析Redis的性能运行状况以及对应的优化Redis性能的佐证和指标因素。

在我们5.0左右的版本中Redis使用单线程架构和I/O多路复用模型来实现高性能的内存数据服务。接下来主要分析Redis单线程命令处理机制，接着分析Redis单线程模型为什么性能如此之高。

单线程命令的处理机制

Redis客户端与服务端的模型主要是下图所示。

每次客户端调用都经历了发送命令、执行命令、返回结果三个过程。

本章内容

本章的文章内容主要是一下几点。

什么是慢查询

慢查询就是当Redis在处理一条指令的时候，当超过了系统配置的执行时间的阈值的时候，就会被系统当作慢查询统计和判定。

慢查询日志

慢查询日志就是系统在命令执行前后计算每条命令的执行时间，当超过预设阈值，就将这条命令的相关信息（例如：发生时间、耗时、命令的详细信息）记录下来。

Redis慢查询日志

Redis慢查询日志功能是用于记录执行时间超过给定时长的命令请求，可以通过查看慢查询日志来监控和优化查询速度。

Redis慢查询的危害

说到了Redis慢查询的危害，就会先说一下Redis的运行机制。

Redis客户端执行一条命令的步骤

Redis是单线程来处理命令，所以一条命令从客户端到达服务端不会立即被执行，所有的命令都会进入一个队列，然后逐个被执行。

因此Redis服务端去执行操作的是可以主要以下几个步骤：

所有的指令都有先后顺序，但是真正意义到达服务端的执行顺序也是不确定的，因为中间有网络传输。但是可以肯定的是，不会有两条命令被同时执行，这样就不会产生并发问题，这就是Redis单线程的基本模型。

慢查询引发的问题

1. 单线程机制：所有命令放在一个队列中
2. Redis执行指令主要是在内存中执行、非IO阻塞、避免线程切换和竞态产生的消耗。

因为单线程的问题，一个命令不能执行太长时间，不然会阻塞其他命令的执行。所以慢查询会造成整体的Redis服务的性能的下降以及CPU的耗时和负载变高。

注意：慢查询只会记录执行命令的时间，没有慢查询并不代表客户端没有超时问题。

阈值和慢查询的日志的设置

监控Redis指令的慢查询功能，需要明确两件事：

1. 预设阈值怎么设置？
2. 慢查询记录存放在哪里？

预设阈值怎么设置？

针对于慢查询的阈值，在Redis提供了slowlog-log-slower-than和slowlog-max-len配置来解决这两个问题。

阈值参数设置

慢查询执行时间阈值

• slowlog-log-slower-than：指定执行时间超过多少微秒的命令会被记录到日志上，它的单位是微妙（1秒=1000毫秒=1000000微秒），默认值10000。

例如，该值设为100，执行了一条很慢的命令（例如 keys * ），如果它的执行时间超过了100微秒，则这个命令会被记录到慢查询日志中。

慢查询数据存储阈值

慢查询日志最多存储多少条，并没有说明存放在那里？主要通过slowlog-max-len进行控制和设置。从底层角度分析，Redis使用了一个列表来存储慢查询日志，slowlog-max-log就是列表的最大长度。

• slowlog-max-len：指定服务器上最多保存慢查询日志的条数。
  • slowlog-log-slower-than=0，那么系统会记录所有的命令
  • slowlog-log-slower-than<0，那么对任何命令都不会记录。

例如，该值设为5，那么命令执行时间超过slowlog-log-slower-than设置的时间的命令会被记录到慢查询日志上，如果慢查询日志的数量等于5，那么再添加慢查询日志时，需要把最早添加的慢查询日志删除，即慢查询日志删除采用先进先出的方式。

慢查询的配置类型和方式

Redis有两种修改配置的方法：1. 修改配置文件；2. config set命令动态修改。

例如，使用config set命令将slowlog-log-slower-than设置为20000微秒，slowlog-max-len设置为10000：

config set slowlog-log-slower-than 20000
config set slowlog-max-len 10000
config rewrite

如果要Redis将配置持久化到本地配置文件，要执行config rewrite命令，它会重写配置文件。

慢查询日志的操作命令

慢查询日志的的查询和维护主要是通过：slowlog get、slowlog len、slowlog reset这几条命令。

slowlog get [n]

慢查询日志有4个属性组成：日志id、发生时间戳、命令耗时、执行命令和参数。

127.0.0.1:6379> slowlog get
1) 1) (integer) 1
   2) (integer) 1513709400
   3) (integer) 11
   4) 1) "slowlog"
      2) "get"
2) 1) (integer) 0
   2) (integer) 1513709398
   3) (integer) 4
   4) 1) "config"
      2) "set"
      3) "slowlog-log-slower-than"
      4) "2"

slowlog len

获取慢查询日志列表当前的长度

127.0.0.1:6379> slowlog len
(integer) 2

上面则说明当前的满查询列表中至于连个慢查询日志。

slowlog reset

实际是对慢查询日志列表做清理操作。

127.0.0.1:6379> slowlog len
(integer) 6
127.0.0.1:6379> slowlog reset
OK
127.0.0.1:6379> slowlog len
(integer) 1

为什么还有1个，因为阈值设的比较小，slowlog reset就属于慢查询。