Redis記憶體空間簡單分析
背景
最近發現專案中用的 redis 記憶體消耗很大(但是印象中卻以為沒有這麼多的key的記憶體消耗才對呀?),使用 info 命令可以看到所有key佔用的一些記憶體大小以及key的數量等等,如下圖所示(只截圖了memory和keyspace部分):
可以發現, info 命令只能看到總的記憶體大小以及key的數量等。這些對於分析到底哪些或哪類key佔用的記憶體較大是遠遠不夠的!
工具調研
工欲善其事必先利其器!
在各種google搜尋之後,發現有一個工具貌似是可以的: redis-rdb-tools 。
於是分頭行動,
讓運維將線上rdb快照檔案用scp拷貝到一臺測試機上(畢竟在線上機器上操作是不×××全的)
我需要用最快最乾淨的方式來安裝一下rdb工具,這裡選擇直接在python docker中裝。
分析之路
根據該工具 文件描述 , 可以將 rdb 快照檔案轉換為 csv 格式檔案:
拿到csv檔案後有兩種做法,
直接用python pandas 庫分塊讀取csv檔案,可以做一些統計、過濾等操作(幾乎有與等價於sql的api操作方式)。
將csv匯入到關係型資料庫,用sql來操作,比較靈活 。關於資料庫選型:在試驗過mysql和postgres兩款關係型資料庫後,感觸挺深, mysql單表匯入完上面csv中大概3億多條資料後,查詢直接癱瘓!postgres匯入資料後依然堅挺(平均一條like 查詢十幾秒左右,還是可以接受的!)。
just try!
rdb 檔案轉換為csv
(這裡因為是操作的內部的業務資料,有些資料細節不便公開,僅貼出相關重要命令以及一些踩坑後的經驗方法等)
1. 先執行一個python docker容器(注意將rdb檔案掛載進去)
docker run -it -v YOUR_PATH/xxx.rdb:/data/xxx.rdb python bash
2. 安裝rdb tools
pip install rdbtools python-lzf
3. 執行rdb 轉為csv命令 (此過程根據rdb檔案大小時間不定)
rdb -c memory /data/xxx.rdb -f memory.csv
上述命令中有些路徑和名稱注意替換為你自己真實的值。
csv 簡單清洗
話說這裡也是個坑來著,在往 postgres 資料庫匯入csv資料時,報了一個大概意思是 “實際的列個數和期待的列個數不匹配”錯誤。 可能rdb tools在轉換的時候某些行的值有點問題,或者其他bug導致。 這裡鑑於有異常的資料條數不多,不用太過於深究,直接用 pandas 簡單清洗一下即可。
相關python程式碼如下:
import pandas as pd
import numpy as np
reader = pd.read_csv('/xxxx/memory.csv', iterator=True,error_bad_lines=False)
loop = True
chunkSize =10000000
chunks=[]
total_bytes=0
while loop:
try:
chunk = reader.get_chunk(chunkSize)
chunks.append(chunk)
except StopIteration:
loop = False
print("Iteration is stopped.")
df = pd.concat(chunks, ignore_index=True)
df.to_csv('/xxx/memory2.csv', sep=',', encoding='utf-8')
大概解釋下,這裡先讀取csv檔案,指定選項 error_bad_lines=False ,則pandas會自動忽略有問題的行。接著用分塊的方式讀完所有內容,最後合併然後寫到新檔案。
csv匯入postgres
此步驟其實理論上非必須的,上文說到其實可以直接用 pandas 操作csv幾乎可以完成跟sql類似的分析效果。 但比較還是直接用sql比較方便,還是導到資料庫來的實惠。
1. 執行postgres docker容器(記得把上面步驟中轉換得到的csv檔案掛載進去)
docker run --name postgres -v /xxx/memory2.csv:/memory.csv -d postgres:9.6
2. 進入postgres容器內部 psql shell
docker exec -it postgres psql -U postgres
3. 建立臨時表 (建議是所有欄位是用text,否則匯入可能會遇到轉型錯誤,第一個欄位index是pandas帶進來的,可以匯出csv時處理下)
postgres=# create table keys_dump(
index integer,
database text,
type text,
key text,
size_in_bytes text,
encoding text,
num_elements text,
len_largest_element text,
expiry text
);
4. 執行匯入csv檔案命令
postgres=# COPY keys_dump FROM '/memory.csv' WITH csv;
sql分析
現在問題會比較簡單了,這裡因為key中涉及到一些實際業務值,下面只是簡單列舉一下比如統計 string 型別的key佔用的總記憶體大小:
select sum(size_in_bytes::int) from keys_dump where type='text';
諸如此類的sql,根據你的實際場景,比如按key中某關鍵詞進行like查詢:
select sum(size_in_bytes::int) from keys_dump where type='text' and key like 'xxxx%';
或者來個統計單key大小前10條:
select * from keys_dump order by size_in_bytes::int desc limit 10;
以上sql語句,我自己都試過,在單表3億多的行數中執行,總時間大概10幾到二十幾秒左右,整體速度還是讓人能接受的,畢竟只是做下離線分析。