Linux 上提升 Redis 性能的系统与实践要点
一 系统层关键调优
- 内存分配策略：将 vm.overcommit_memory=1，避免 bgsave/bgrewriteaof 在低内存时因 fork 申请内存失败（出现 “Cannot allocate memory”）。设置方法：
echo "vm.overcommit_memory=1" >> /etc/sysctl.conf && sysctl -p。
- 交换倾向：降低 vm.swappiness，减少 swap 对延迟的影响。建议：Linux ≥ 3.5 设为 1（尽量不 swap，避免阻塞），Linux < 3.5 设为 0；也可按业务在 1–10 区间微调。监控：
free -h、vmstat 1 查看 si/so。
- 透明大页 THP：Redis 建议禁用。推荐：
echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled（部分发行版可用 madvise）；修改后需重启 Redis。
- 文件描述符限制：提升进程可打开文件数，避免 “Too many open files”。临时：
ulimit -n 65536；永久：在 /etc/security/limits.conf 增加 * soft nofile 65536、* hard nofile 65536。
- TCP 与网络：适度增大 somaxconn 与 tcp_max_syn_backlog，并开启 tcp_tw_reuse，降低连接排队与握手开销（需结合业务压测微调）。
- 持久化磁盘：若有 AOF/RDB 落盘，优先使用 SSD，显著降低持久化与复制延迟。
二 Redis 配置与数据结构
- 内存上限与淘汰：设置 maxmemory 并选择恰当的 maxmemory-policy（如 allkeys-lru、volatile-lru），避免 OOM 与频繁逐出抖动。
- 持久化策略：按业务在 RDB（恢复快、吞吐高）与 AOF（数据更安全、写入放大）间取舍；AOF 可配 appendfsync everysec 平衡性能与持久性。
- 客户端与连接：在客户端使用连接池、复用连接，避免频繁建连/断连；合理控制并发连接数。
- 批处理与管道：高 QPS 场景使用 Pipeline 合并网络往返，显著降低 P99 延迟。
- 键与值设计：避免过大的 key/value 与过长 TTL 滥用；按场景选择 Hash/Set/ZSet 等合适结构，减少序列化与网络开销。
- 热点与倾斜：通过随机化前缀/打散等手段打散热点 key，必要时做本地缓存或分片。
三 硬件与架构扩展
- 资源配比：为 Redis 预留20%–30% 空闲内存，给持久化、复制与峰值波动留余量；优先充足内存，其次多核 CPU 与高带宽网络。
- 存储与网络：持久化与复制优先 SSD；跨机房/跨地域部署时关注网络时延与带宽。
- 扩展方式：数据量大或负载高时采用 Redis Cluster/分片 水平扩展，分散单实例压力。
四 监控与验证
- 基线指标：持续观测 latency、instantaneous_ops_per_sec、used_memory、used_memory_rss、evicted_keys、aof_delayed_fsync、rejected_connections、sync_full/sync_partial_err 等，结合慢查询日志定位瓶颈。
- 工具与方法：使用 redis-cli --stat/info、慢查询分析、以及 redis-stat 等第三方工具；任何参数变更前先备份配置并在预发/压测环境验证，观察 P50/P95/P99 与错误率变化。
五 一键检查清单与常用命令
- 快速检查与设置示例：
- 内存与 swap：
cat /proc/sys/vm/overcommit_memory（期望 1）；echo "vm.overcommit_memory=1" >> /etc/sysctl.conf && sysctl -p
- 交换倾向：
cat /proc/sys/vm/swappiness（Linux ≥ 3.5 建议 1；< 3.5 建议 0）；echo "vm.swappiness=1" >> /etc/sysctl.conf && sysctl -p
- THP：
cat /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled（期望 never 或 madvise）；echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled
- 文件描述符：
ulimit -n（期望 ≥ 65536）；在 /etc/security/limits.conf 增加 soft/hard nofile 配置
- 持久化磁盘：确认 AOF/RDB 落盘在 SSD 上，IOPS/吞吐满足峰值
- Redis 配置：设置 maxmemory 与淘汰策略；AOF 使用 everysec；客户端启用连接池与 Pipeline；避免大 key/大 value 与热点 key 集中
- 监控：定期查看
redis-cli info、slowlog get、慢查询与 instantaneous_ops_per_sec，压测对比 P50/P95/P99 与 evicted_keys 等指标变化
