内容简介:redis是一个很有名的内存型数据库,这里不做详细介绍。而redis是目前很流行的一个内存型数据库,很多企业都在使用。 但由于业界并没有很多对于redis使用上的规范,或者是有一些规范并没有被很好的遵循, 存在很多redis使用上的问题,我这边就列举一些例子:对于key的分析我们这个工具会提供如下几个维度的数据:
redis是一个很有名的内存型数据库,这里不做详细介绍。而 rma4go
(redis memory analyzer for golang) 是一个 redis 的内存分析工具,这个 工具 的主要作用是针对运行时期的redis进行内存的分析,统计redis中key的分布情况, 各种数据类型的使用情况,key的size,大key的数量及分布, key的过期状况分布等一些有助于定位redis使用问题的工具,希望这能够给应用开发者提供便利排查生产中所遇到的实际问题。
rma4go
的应用场景
redis是目前很流行的一个内存型数据库,很多企业都在使用。 但由于业界并没有很多对于redis使用上的规范,或者是有一些规范并没有被很好的遵循, 存在很多redis使用上的问题,我这边就列举一些例子:
rma4go
rma4 go 的具体功能
数据维度
对于key的分析我们这个工具会提供如下几个维度的数据:
- key的数量分布维度
- key的过期分布维度
- key的类型分布维度
- key对应的的数据的大小分布维度
- key的前缀分布维度
- 慢key与大key的维度
当然以后如果发现有更好的纬度也会添加进去,目前先以这几个纬度为主
数据类型设计
type RedisStat struct { All KeyStat `json:"all"` String KeyStat `json:"string"` Hash KeyStat `json:"hash"` Set KeyStat `json:"set"` List KeyStat `json:"list"` ZSet KeyStat `json:"zset"` Other KeyStat `json:"other"` BigKeys KeyStat `json:"bigKeys"` } // distributions of keys of all prefixes type Distribution struct { KeyPattern string `json:"pattern"` Metrics } // basic metrics of a group of key type Metrics struct { KeyCount int64 `json:"keyCount"` KeySize int64 `json:"keySize"` DataSize int64 `json:"dataSize"` KeyNeverExpire int64 `json:"neverExpire"` ExpireInHour int64 `json:"expireInHour"` // >= 0h < 1h ExpireInDay int64 `json:"expireInDay"` // >= 1h < 24h ExpireInWeek int64 `json:"expireInWeek"` // >= 1d < 7d ExpireOutWeek int64 `json:"expireOutWeek"` // >= 7d } 复制代码
实现细节
key元信息
type KeyMeta struct { Key string KeySize int64 DataSize int64 Ttl int64 Type string } 复制代码
众所周知, redis里的所有的数据基本都是由key的, 也是根据key进行操作的,那么对redis里的key进行分析我们必须要记录下来这个key的信息才可以做到, 我们能记录的信息正如以上结构中的一样, key本身, key的大小, 数据的大小, 过期时间以及key的类型。这些信息是我们对key进行分析的一个基础信息,都可以通过一些简单的redis命令就可以取到。
遍历redis所有key
要对一个redis进行完整的key分析, 我们就需要有办法能够访问到所有key的源信息, 所幸redis提供了 scan
这么一种方式可以比较轻量的遍历所有的key,访问到相应的key的元信息。
这样对于redis而言, 进行在线key分析的时候造成的压力也不会非常大,当然key分析不能再QPS高峰期进行, 需要在redis资源余量允许的情况下进行分析。
另外由于redis本身的一个内存清理机制,有25%的过期占用可以在分析key的时候被清理掉, 因此这个分析工具同时兼具了清理一部分内存的作用, 如果redis里面存在过期的而且存在于内存里面的key的话。
对记录的信息进行分析与汇总
有了遍历所有key的方法, 又有了元数据, 剩下的事情就是把这些数据进行聚合汇总, 这个主要是一个算法上的工作, 最难的部分要数这个key聚合的部分了, 这里面有很多取舍, 由于作者我本人不是专攻算法的, 而且没有找到合适的库, 因此只能动手自己想了一种方式。 基本的思路是:
压缩的算法
- 对于每个新的key的元信息, 添加到老的key分析对象里去
- 对这个key从后往前缩短, 去除尾部,看是否已经包含这个key的统计信息,如果包含, 则把key的信息累加上去, 如果不包含则创建一个新的纪录。
-
当记录的个数添加到一定数量的时候, 对对象的个数进行一次压缩
- 压缩的算法也是从字符串的末尾往字符串首部进行压缩
- 当压缩不能增加这个pattern 的key的个数的时候使用原来的key(压缩前的key)
- 当压缩可以增加这个pattern的key的个数的时候,进行key的合并,把pattern设置成压缩后的pattern
- 当记录的条数超过指定的条数就循环往复,直到压缩到小于指定的条数为止
- 如果对于key的最小长度(就算再压缩也要保留一两位)有要求, 有一些压缩到字符串的最小长度的参数可以进行调整与设置, 进行一定的取舍。
- 直到scan完毕
代码如下
const ( defaultSize = 128 compactNum = 30 maxLeftNum = 150 minKeyLenLower = 2 minKeyLen = 5 ) func (stat *KeyStat) compact() { distMap := stat.Distribution tmpMap := make(map[string][]string, defaultSize) shrinkTo := compactNum for k := range distMap { compactedKey := k if orgks, ok := tmpMap[compactedKey]; ok { orgks = append(orgks, k) tmpMap[compactedKey] = orgks } else { ks := make([]string, 0, defaultSize) ks = append(ks, k) tmpMap[compactedKey] = ks } } shrinkTo-- for (len(tmpMap) > compactNum && shrinkTo >= minKeyLen) || (len(tmpMap) > maxLeftNum && shrinkTo >= minKeyLenLower) { tnMap := make(map[string][]string, defaultSize) for k := range tmpMap { // shrink if len(k) > shrinkTo { compactedKey := k[0:shrinkTo] if oik, ok := tnMap[compactedKey]; ok { oik = append(oik, tmpMap[k]...) tnMap[compactedKey] = oik } else { ks := make([]string, 0, defaultSize) ks = append(ks, tmpMap[k]...) tnMap[compactedKey] = ks } } else { tnMap[k] = tmpMap[k] } } // 如果此次shrink 没有使得这个集合的元素数量增加, 就使用原来的key for k := range tmpMap { if len(k) > shrinkTo { ck := k[0:shrinkTo] if len(tnMap[ck]) == len(tmpMap[k]) && len(tnMap[ck]) > 1 { x := make([]string, 0, defaultSize) tnMap[k] = append(x, tnMap[ck]...) delete(tnMap, ck) } } } tmpMap = tnMap shrinkTo -- } dists := make(map[string]Distribution, defaultSize) for k, v := range tmpMap { if len(v) > 1 { var nd Distribution for _, dk := range v { d := distMap[dk] nd.KeyPattern = k + "*" nd.KeyCount += d.KeyCount nd.KeySize += d.KeySize nd.DataSize += d.DataSize nd.ExpireInHour += d.ExpireInHour nd.ExpireInWeek += d.ExpireInWeek nd.ExpireInDay += d.ExpireInDay nd.ExpireOutWeek += d.ExpireOutWeek nd.KeyNeverExpire += d.KeyNeverExpire } dists[k] = nd } else { for _, dk := range v { nd := distMap[dk] nd.KeyPattern = dk + "*" dists[dk] = nd } } } stat.Distribution = dists } 复制代码
在线key分析的github项目
这是一个我已经写好的项目, 它使用起来非常简单
构建方法
- 构建之前请确保golang sdk 已经安装, 并且版本 >=1.11.0
- 请确保已经具备翻墙的环境, 因为它要下载一些依赖,可能来自墙外 翻墙方法如下
// linux/osx export http_proxy=somehost:port export https_proxy=somehost:port // windows set http_proxy=somehost:port set https_proxy=somehost:port 复制代码
- 构建
git clone git@github.com:winjeg/rma4go.git cd rma4go go build . 复制代码
使用方法
用法如下: rma4go -h
rma4go usage: rma4go -r some_host -p 6379 -a password -d 0 ====================================================== -H string address of a redis (default "localhost") -a string password/auth of the redis -d int db of the redis to analyze -h help content -p int port of the redis (default 6379) -r string address of a redis (default "localhost") 复制代码
示例输出
all keys statistics | PATTERN | KEY NUM | KEY SIZE | DATA SIZE | EXPIRE IN HOUR | EXPIRE IN DAY | EXPIRE IN WEEK | EXPIRE OUT WEEK | NEVER EXPIRE | |---------|---------|----------|-----------|----------------|---------------|----------------|-----------------|--------------| | total | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | string keys statistics | PATTERN | KEY NUM | KEY SIZE | DATA SIZE | EXPIRE IN HOUR | EXPIRE IN DAY | EXPIRE IN WEEK | EXPIRE OUT WEEK | NEVER EXPIRE | |---------|---------|----------|-----------|----------------|---------------|----------------|-----------------|--------------| | total | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | list keys statistics | PATTERN | KEY NUM | KEY SIZE | DATA SIZE | EXPIRE IN HOUR | EXPIRE IN DAY | EXPIRE IN WEEK | EXPIRE OUT WEEK | NEVER EXPIRE | |---------|---------|----------|-----------|----------------|---------------|----------------|-----------------|--------------| | total | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | hash keys statistics | PATTERN | KEY NUM | KEY SIZE | DATA SIZE | EXPIRE IN HOUR | EXPIRE IN DAY | EXPIRE IN WEEK | EXPIRE OUT WEEK | NEVER EXPIRE | |---------|---------|----------|-----------|----------------|---------------|----------------|-----------------|--------------| | total | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | set keys statistics | PATTERN | KEY NUM | KEY SIZE | DATA SIZE | EXPIRE IN HOUR | EXPIRE IN DAY | EXPIRE IN WEEK | EXPIRE OUT WEEK | NEVER EXPIRE | |---------|---------|----------|-----------|----------------|---------------|----------------|-----------------|--------------| | total | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | zset keys statistics | PATTERN | KEY NUM | KEY SIZE | DATA SIZE | EXPIRE IN HOUR | EXPIRE IN DAY | EXPIRE IN WEEK | EXPIRE OUT WEEK | NEVER EXPIRE | |---------|---------|----------|-----------|----------------|---------------|----------------|-----------------|--------------| | total | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | other keys statistics | PATTERN | KEY NUM | KEY SIZE | DATA SIZE | EXPIRE IN HOUR | EXPIRE IN DAY | EXPIRE IN WEEK | EXPIRE OUT WEEK | NEVER EXPIRE | |---------|---------|----------|-----------|----------------|---------------|----------------|-----------------|--------------| | total | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | big keys statistics | PATTERN | KEY NUM | KEY SIZE | DATA SIZE | EXPIRE IN HOUR | EXPIRE IN DAY | EXPIRE IN WEEK | EXPIRE OUT WEEK | NEVER EXPIRE | |---------|---------|----------|-----------|----------------|---------------|----------------|-----------------|--------------| | total | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 复制代码
rendered by markdown total count 4004
all keys statistics
PATTERN | KEY NUM | KEY SIZE | DATA SIZE | EXPIRE IN HOUR | EXPIRE IN DAY | EXPIRE IN WEEK | EXPIRE OUT WEEK | NEVER EXPIRE |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
TOP_TEN_NEW_XXXXXXXX* | 1 | 20 | 1529 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
XXXXXXXXXXXXXX_STATISTICS_MIGRATION_LIST* | 1 | 40 | 7692832 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
time-root:* | 23 | 272 | 299 | 0 | 0 | 0 | 0 | 23 |
DS_AXXXXXXXX_CORRECT* | 2 | 45 | 46 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 |
time-2* | 761 | 7528 | 9893 | 0 | 0 | 0 | 0 | 761 |
time-level:* | 537 | 8461 | 6981 | 0 | 0 | 0 | 0 | 537 |
time-9* | 102 | 901 | 1326 | 0 | 0 | 0 | 0 | 102 |
time-7* | 153 | 1372 | 1989 | 0 | 0 | 0 | 0 | 153 |
DS_MAGIC_SUCC_2017-06-22* | 1 | 24 | 415 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
tersssss* | 5 | 124 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5 |
appoint_abcdefg_msgid* | 1 | 21 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
BUSSINESSXXXXXXX_STATISTICS_NEED_CALC_RECENT* | 1 | 44 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
switch_abcd_abcde* | 3 | 69 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 |
abcdeferCounter_201* | 3 | 78 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 |
diy1234567flag* | 1 | 14 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
DS_PRXXBCD_LIST* | 1 | 15 | 17208 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
time-4* | 133 | 1194 | 1729 | 0 | 0 | 0 | 0 | 133 |
datastatistics_switch_version0* | 1 | 30 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
register_count_2_201* | 592 | 15984 | 640 | 0 | 0 | 0 | 0 | 592 |
canVisitNewabcdef1234PageLevels* | 1 | 31 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
YOUR_WEEK_VITALITY_INFO* | 1 | 23 | 75782 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
time-8* | 101 | 894 | 1313 | 0 | 0 | 0 | 0 | 101 |
EXPERTS_APPOINT_INFO_MAP* | 1 | 24 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
time-3* | 130 | 1215 | 1690 | 0 | 0 | 0 | 0 | 130 |
time-1* | 943 | 9456 | 12259 | 0 | 0 | 0 | 0 | 943 |
time-64* | 87 | 781 | 1131 | 0 | 0 | 0 | 0 | 87 |
time-5* | 168 | 1516 | 2184 | 0 | 0 | 0 | 0 | 168 |
total | 4004 | 53422 | 7832490 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4004 |
string keys statistics
PATTERN | KEY NUM | KEY SIZE | DATA SIZE | EXPIRE IN HOUR | EXPIRE IN DAY | EXPIRE IN WEEK | EXPIRE OUT WEEK | NEVER EXPIRE |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
BUSSINESSXXXXXXX_STATISTICS_NEED_CALC_RECENT* | 1 | 44 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
time-5* | 130 | 1174 | 1690 | 0 | 0 | 0 | 0 | 130 |
datastatistics_switch_version0* | 1 | 30 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
time-7* | 39 | 348 | 507 | 0 | 0 | 0 | 0 | 39 |
time-level:* | 567 | 8939 | 7371 | 0 | 0 | 0 | 0 | 567 |
diy1234567flag* | 1 | 14 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
switch_abcd_abcde* | 3 | 69 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 |
time-2* | 598 | 5918 | 7774 | 0 | 0 | 0 | 0 | 598 |
time-6* | 125 | 1118 | 1625 | 0 | 0 | 0 | 0 | 125 |
time-4* | 136 | 1225 | 1768 | 0 | 0 | 0 | 0 | 136 |
time-8* | 72 | 636 | 936 | 0 | 0 | 0 | 0 | 72 |
time-1* | 1176 | 11814 | 15288 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1176 |
time-9* | 100 | 880 | 1300 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
time-root:* | 23 | 272 | 299 | 0 | 0 | 0 | 0 | 23 |
register_count_2_201* | 592 | 15984 | 640 | 0 | 0 | 0 | 0 | 592 |
DS_AXXXXXXXX_CORRECT* | 1 | 20 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
TOP_TEN_NEW_tersssss* | 1 | 20 | 1529 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
time-3* | 202 | 1925 | 2626 | 0 | 0 | 0 | 0 | 202 |
total | 3989 | 53042 | 46253 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3989 |
list keys statistics
PATTERN | KEY NUM | KEY SIZE | DATA SIZE | EXPIRE IN HOUR | EXPIRE IN DAY | EXPIRE IN WEEK | EXPIRE OUT WEEK | NEVER EXPIRE |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
XXXXXXXXXXXXXX_STATISTICS_MIGRATION_LIST* | 1 | 40 | 7692832 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
DS_MAGIC_SUCC_2017-06-22* | 1 | 24 | 415 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
DS_PRXXBCD_LIST* | 1 | 15 | 17208 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
total | 3 | 79 | 7710455 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 |
hash keys statistics
PATTERN | KEY NUM | KEY SIZE | DATA SIZE | EXPIRE IN HOUR | EXPIRE IN DAY | EXPIRE IN WEEK | EXPIRE OUT WEEK | NEVER EXPIRE |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
tersssss_action_prepage_new* | 1 | 27 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
YOUR_WEEK_VITALITY_INFO* | 1 | 23 | 75782 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
EXPERTS_APPOINT_INFO_MAP* | 1 | 24 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
abcdeferCounter_2017-06-11* | 1 | 26 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
tersssssHardTaskCounter* | 1 | 23 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
abcdeferCounter_2018-04-27* | 1 | 26 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
abcdeferCounter_2017-09-01* | 1 | 26 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
tersssssEasyTaskCounter* | 1 | 23 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
total | 8 | 198 | 75782 | 0 | 0 | 0 | 0 | 8 |
set keys statistics
PATTERN | KEY NUM | KEY SIZE | DATA SIZE | EXPIRE IN HOUR | EXPIRE IN DAY | EXPIRE IN WEEK | EXPIRE OUT WEEK | NEVER EXPIRE |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
tersssss_bind_phone_phone* | 1 | 25 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
appoint_abcdefg_msgid* | 1 | 21 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
canVisitNewabcdef1234PageLevels* | 1 | 31 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
tersssss_bind_phone_userid* | 1 | 26 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
total | 4 | 103 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 |
zset keys statistics
PATTERN | KEY NUM | KEY SIZE | DATA SIZE | EXPIRE IN HOUR | EXPIRE IN DAY | EXPIRE IN WEEK | EXPIRE OUT WEEK | NEVER EXPIRE |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
total | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
other keys statistics
PATTERN | KEY NUM | KEY SIZE | DATA SIZE | EXPIRE IN HOUR | EXPIRE IN DAY | EXPIRE IN WEEK | EXPIRE OUT WEEK | NEVER EXPIRE |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
total | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
big keys statistics
PATTERN | KEY NUM | KEY SIZE | DATA SIZE | EXPIRE IN HOUR | EXPIRE IN DAY | EXPIRE IN WEEK | EXPIRE OUT WEEK | NEVER EXPIRE |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
XXXXXXXXXXXXXX_STATISTICS_MIGRATION_LIST* | 1 | 40 | 7692832 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
total | 1 | 40 | 7692832 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
作为依赖使用
获取方法如下:
go get github.com/winjeg/rma4go 复制代码
使用方法如下:
func testFunc() { h := "localhost" a := "" p := 6379 cli := client.BuildRedisClient(client.ConnInfo{ Host: h, Auth: a, Port: p, }, cmder.GetDb()) stat := analyzer.ScanAllKeys(cli) // print in command line stat.Print() // the object is ready to use } 复制代码
github 维护(主要阵地)
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- 另外欢迎star,不建议fork,建议直接提交PR ; )
以上就是本文的全部内容,希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助,也希望大家多多支持 码农网
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最优化导论
Edwin K. P. Chong、Stanislaw H. Zak / 孙志强、白圣建、郑永斌、刘伟 / 电子工业出版社 / 2015-10 / 89.00
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