阿里雲Redis開發規範

摘要: 本文介紹了在使用阿里雲Redis的開發規範,從鍵值設計、命令使用、客戶端使用、相關工具等方面進行說明,通過本文的介紹可以減少使用Redis過程帶來的問題。

原文:click.aliyun.com/m/4380

一、鍵值設計

1. key名設計

  • (1)【建議】: 可讀性和可管理性

以業務名(或資料庫名)為前綴(防止key衝突),用冒號分隔,比如業務名:表名:id

  • (2)【建議】:簡潔性

保證語義的前提下,控制key的長度,當key較多時,內存佔用也不容忽視,例如:

  • (3)【強制】:不要包含特殊字元

反例:包含空格、換行、單雙引號以及其他轉義字元

2. value設計

  • (1)【強制】:拒絕bigkey(防止網卡流量、慢查詢)

string類型控制在10KB以內,hash、list、set、zset元素個數不要超過5000。

反例:一個包含200萬個元素的list。

非字元串的bigkey,不要使用del刪除,使用hscan、sscan、zscan方式漸進式刪除,同時要注意防止bigkey過期時間自動刪除問題(例如一個200萬的zset設置1小時過期,會觸發del操作,造成阻塞,而且該操作不會不出現在慢查詢中(latency可查)),查找方法和刪除方法

  • (2)【推薦】:選擇適合的數據類型。

例如:實體類型(要合理控制和使用數據結構內存編碼優化配置,例如ziplist,但也要注意節省內存和性能之間的平衡)

反例:

正例:

3.【推薦】:控制key的生命周期,redis不是垃圾桶。

建議使用expire設置過期時間(條件允許可以打散過期時間,防止集中過期),不過期的數據重點關注idletime。

二、命令使用

1.【推薦】 O(N)命令關注N的數量

例如hgetall、lrange、smembers、zrange、sinter等並非不能使用,但是需要明確N的值。有遍歷的需求可以使用hscan、sscan、zscan代替。

2.【推薦】:禁用命令

禁止線上使用keys、flushall、flushdb等,通過redis的rename機制禁掉命令,或者使用scan的方式漸進式處理。

3.【推薦】合理使用select

redis的多資料庫較弱,使用數字進行區分,很多客戶端支持較差,同時多業務用多資料庫實際還是單線程處理,會有干擾。

4.【推薦】使用批量操作提高效率

但要注意控制一次批量操作的元素個數(例如500以內,實際也和元素位元組數有關)。

注意兩者不同:

5.【建議】Redis事務功能較弱,不建議過多使用

Redis的事務功能較弱(不支持回滾),而且集群版本(自研和官方)要求一次事務操作的key必須在一個slot上(可以使用hashtag功能解決)

6.【建議】Redis集群版本在使用Lua上有特殊要求:

  • 1.所有key都應該由 KEYS 數組來傳遞,redis.call/pcall 裡面調用的redis命令,key的位置,必須是KEYS array, 否則直接返回error,"-ERR bad lua script for redis cluster, all the keys that the script uses should be passed using the KEYS arrayrn"
  • 2.所有key,必須在1個slot上,否則直接返回error, "-ERR eval/evalsha command keys must in same slotrn"

7.【建議】必要情況下使用monitor命令時,要注意不要長時間使用。

三、客戶端使用

1.【推薦】

避免多個應用使用一個Redis實例

正例:不相干的業務拆分,公共數據做服務化。

2.【推薦】

使用帶有連接池的資料庫,可以有效控制連接,同時提高效率,標準使用方式:

下面是JedisPool優化方法的文章:

  • Jedis常見異常匯總
  • JedisPool資源池優化

3.【建議】

高並發下建議客戶端添加熔斷功能(例如netflix hystrix)

4.【推薦】

設置合理的密碼,如有必要可以使用SSL加密訪問(阿里雲Redis支持)

5.【建議】

根據自身業務類型,選好maxmemory-policy(最大內存淘汰策略),設置好過期時間。

默認策略是volatile-lru,即超過最大內存後,在過期鍵中使用lru演算法進行key的剔除,保證不過期數據不被刪除,但是可能會出現OOM問題。

其他策略如下:

  • allkeys-lru:根據LRU演算法刪除鍵,不管數據有沒有設置超時屬性,直到騰出足夠空間為止。
  • allkeys-random:隨機刪除所有鍵,直到騰出足夠空間為止。
  • volatile-random:隨機刪除過期鍵,直到騰出足夠空間為止。
  • volatile-ttl:根據鍵值對象的ttl屬性,刪除最近將要過期數據。如果沒有,回退到noeviction策略。
  • noeviction:不會剔除任何數據,拒絕所有寫入操作並返回客戶端錯誤信息"(error) OOM command not allowed when used memory",此時Redis只響應讀操作。

四、相關工具

1.【推薦】:數據同步

redis間數據同步可以使用:redis-port

2.【推薦】:big key搜索

redis大key搜索工具

3.【推薦】:熱點key尋找(內部實現使用monitor,所以建議短時間使用)

facebook的redis-faina

五 附錄:刪除bigkey

1. Hash刪除: hscan + hdel

2. List刪除: ltrim

3. Set刪除: sscan + srem

4. SortedSet刪除: zscan + zrem

招聘:阿里雲-技術專家-KVstore

崗位描述:

  • 負責阿里雲Redis源碼開發維護
  • 負責阿里雲Redis cluster開發與設計

崗位要求:

  • 精通C/C++,熟悉TCP, Linux Kernel等優先
  • 數據結構,演算法等基礎知識紮實
  • 5年後台系統的設計與開發,或3年分散式系統的設計與開發,運維過大型分散式系統
  • 精通至少一項開源NoSQL產品。Redis,mongodb,memcached等優先。
  • 有雲服務產品或基於SSD的系統開發經驗優先
  • 善於創新,樂於挑戰,有責任心,良好團隊精神
  • 良好的表達能力,能夠清晰和準確地描述問題,發現並解決問題能力

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