学习笔记:Redis内存划分以及优化内存占用的方式

Redis作为内存数据库，在内存中存储的内容主要是数据（键值对）除了数 据以外，Redis的其他部分也会占?内存。

数据内存

作为数据库，数据是最主要的部分；这部分占?的内存会统计在used_memory中。 Redis使?键值对存储数据，其中的值（对象）包括5种类型，即字符串、哈希、列表、集合、有序集 合。这5种类型是Redis对外提供的，实际上，在Redis内部，每种类型可能有2种或更多的内部编码实 现；此外，Redis在存储对象时，并不是直接将数据扔进内存，?是会对对象进?各种包装：如 redisObject、SDS等。

进程内存

Redis主进程本身运?肯定需要占?内存，如代码、常量池等等；这部分内存?约?兆，在?多数?产环 境中与Redis数据占?的内存相?可以忽略。这部分内存不是由jemalloc分配，因此不会统计在 used_memory中。

注意：除了主进程外，Redis创建的?进程运?也会占?内存，如Redis执?AOF、RDB重写时 创建的?进程。当然，这部分内存不属于Redis进程，也不会统计在used_memory和 used_memory_rss中。

缓冲内存

缓冲内存包括客户端缓冲区、复制积压缓冲区、AOF缓冲区等；其中，客户端缓冲存储客户端连接的输 ?输出缓冲；复制积压缓冲?于部分复制功能；AOF缓冲区?于在进?AOF重写时，保存最近的写?命 令。在了解相应功能之前，不需要知道这些缓冲的细节；这部分内存由jemalloc分配，因此会统计在 used_memory中。

内存碎?

内存碎?是Redis在分配、回收物理内存过程中产?的。例如，如果对数据的更改频繁，?且数据之间的 ??相差很?，可能导致redis释放的空间在物理内存中并没有释放，但redis??法有效利?，这就形成 了内存碎?。内存碎?不会统计在used_memory中。 内存碎?的产?与对数据进?的操作、数据的特点等都有关；此外，与使?的内存分配器也有关系：如 果内存分配器设计合理，可以尽可能的减少内存碎?的产?。后?将要说到的jemalloc便在控制内存碎 ???做的很好。 如果Redis服务器中的内存碎?已经很?，可以通过安全重启的?式减?内存碎?：因为重启之后， Redis重新从备份?件中读取数据，在内存中进?重排，为每个数据重新选择合适的内存单元，减?内存 碎?。

优化内存占用

1. 利?jemalloc特性进?优化：由于jemalloc分配内存时数值是不连续的，因此 key/value字符串变化?个字节，可能会引起占?内存很?的变动；例如，如果key的?度如果是13个字节，则SDS为17字节，jemalloc分配32字节；此时将key?度 缩减为12个字节，则SDS为16字节，jemalloc分配16字节；则每个key所占?的空间都可以缩?? 半。
2. 使?整型/?整型：整型/?整型，Redis会使?int类型（8字节）存储来代替字符串，可以节省更多空间。因此在可以 使??整型/整型代替字符串的场景下，尽量使??整型/整型。
3. 利?共享对象，可以减少对象的创建（同时减少了redisObject的创建），节省内存空间。?前redis中的 共享对象只包括10000个整数（0-9999）；可以通过调整 OBJ_SHARED_INTEGERS 参数提?共享对象的 个数；
4. 缩短键值对的存储?度：键值对的?度是和性能成反?的，在 key 不变的情况下，value 值越?操作效率越慢，当键值对内容较?时，还会带来?个问题；如：(1)内容越?需要的持久化时间就越?，需要挂起的时间越?，Redis 的性能就会越低；(2)内容越?在?络上传输的内容就越多，需要的时间就越?，整体的运?速度就越低；(3)内容越?占?的内存就越多，就会更频繁的触发内存淘汰机制，从?给 Redis 带来了更多的运?负 担。因此在保证完整语义的同时，我们要尽量的缩短键值对的存储?度，必要时要对数据进?序列化和压缩 再存储。

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