Redis ist ein speicherbasiertes Datenspeichersystem, weshalb das Speichermanagement einen entscheidenden Einfluss auf die Systemleistung hat. Wenn Daten ständig im Speicher gehalten werden, kann es zu Problemen mit Speichermangel kommen. In diesem Beitrag werden die wichtigsten Einstellungen und Methoden für das Speichermanagement und die Leistungsoptimierung von Redis behandelt.

1. Die Bedeutung des Speichermanagements in Redis

Redis speichert alle Daten im Speicher, um sie schnell zu verarbeiten. Wenn große Datenmengen gespeichert oder kontinuierlich Schreibvorgänge stattfinden, kann es aufgrund von Speichermangel zu Leistungseinbußen kommen. Um solche Probleme zu vermeiden, bietet Redis die maxmemory und maxmemory-policy Einstellungen.

2. Einstellung der Speicherkapazität: maxmemory

Um die maximale Speicherkapazität zu begrenzen, wird maxmemory eingestellt. Mit dieser Einstellung kann der verfügbare Speicherplatz von Redis genau definiert werden. Falls keine maxmemory Einstellung vorhanden ist, kann Redis den maximalen verfügbaren Systemspeicher nutzen.

maxmemory 256mb  # Beispiel: auf 256MB setzen

Wenn das durch die obige Einstellung festgelegte Speicherkontingent überschritten wird, kann Redis basierend auf der Datenlöschpolicy automatisch alte Daten löschen.

3. Einstellungen der Löschpolicy: maxmemory-policy

Die Policy zur Bestimmung, welche Daten gelöscht werden sollen, wenn das Speicherkontingent überschritten wird, ist die maxmemory-policy. Redis bietet verschiedene Löschpolitiken an, wobei die Hauptoptionen folgende sind:

• noeviction: Verweigert das Speichern neuer Daten, um Datenverluste zu minimieren
• allkeys-lru: Löscht den am längsten nicht verwendeten Schlüssel unter allen Schlüsseln, was sich gut für Caching eignet
• volatile-lru: Löscht den am längsten nicht verwendeten Schlüssel unter den Schlüsseln mit gesetzter Ablaufzeit
• allkeys-random: Löscht zufällig Daten unter allen Schlüsseln
• volatile-ttl: Löscht den Schlüssel mit der kürzesten verbleibenden Ablaufzeit

Um beispielsweise die LRU-Policy zum Löschen von alten Daten unter allen Schlüsseln festzulegen, wird wie folgt konfiguriert:

maxmemory-policy allkeys-lru

4. Einstellungen zur Speicheroptimierung: maxmemory-samples

Die Option maxmemory-samples legt die Anzahl der zu speichernden Daten fest, wenn die Speicherpolicy angewendet wird, wobei der Standardwert 5 beträgt. Eine höhere Anzahl an Sampling führt zu einer genaueren Policy, kann jedoch auch mehr CPU-Ressourcen verbrauchen.

maxmemory-samples 5

5. TTL-Einstellungen für Datenkompression und Löschung

Redis ermöglicht es, für jeden Schlüssel eine TTL (Ablaufzeit) festzulegen, sodass bestimmte Schlüssel automatisch gelöscht werden, wenn sie ablaufen und Speicher freigeben. Dies ist nützlich für die Sitzungsverwaltung oder Cachdaten.

EXPIRE <key> <seconds>  # Beispiel: session_data nach 1 Stunde ablaufen

Daten mit gesetzt TTL werden automatisch nach Ablauf der Zeit gelöscht, was zur Einsparung von Speicher beiträgt.

6. Befehle zur Speicherüberwachung und Leistungsprüfung

Redis bietet Befehle zur Überwachung des Speicherstatus und zur Leistungsprüfung an.

• INFO memory: Überprüfen des gesamten Speicherverbrauchs
• MEMORY USAGE <key>: Überprüfen des Speicherverbrauchs eines bestimmten Schlüssels
• MEMORY STATS: Bereitstellung detaillierter Speicherstatistiken
• SLOWLOG: Überprüfung von Befehlen, die lange dauern, um die Leistung zu überprüfen

redis-cli INFO memory
redis-cli MEMORY USAGE session_data
redis-cli SLOWLOG GET

7. Praktisches Beispiel: Speicheroptimierung von Redis für Cachdaten und Arbeitswarteschlangen

Für Cachdaten in Redis kann die allkeys-lru-Policy verwendet werden, um alte Daten automatisch zu löschen. Andererseits kann in Situationen, in denen die Datenaufbewahrung wichtig ist, wie bei einer Arbeitswarteschlange, die noeviction-Policy eingestellt werden, und die AOF (Append-Only File) Funktion kann aktiviert werden, um eine Datenwiederherstellung zu ermöglichen.

maxmemory 256mb
maxmemory-policy allkeys-lru  # Eignet sich für Cachdaten

appendonly yes
appendfsync everysec
maxmemory-policy noeviction  # Eignet sich für Arbeitswarteschlangen

Fazit

Wir haben die Methoden des Speichermanagements und der Leistungsoptimierung in Redis betrachtet. Da Redis eine speicherbasierte Datenbank ist, sind die Einstellungen zur Speicherverwaltung wichtig, um Leistung und Datenaufbewahrung zu steuern. Im nächsten Teil wird behandelt, wie man Redis-Container mit Docker betreibt. Lassen Sie uns herausfinden, wie man Redis als unabhängigen Container konfiguriert, um einen effizienten Speicher und Leistung aufrechtzuerhalten.