redis在高并發下的性能講解

這篇文章主要介紹“redis在高并發下的性能講解”，在日常操作中，相信很多人在redis在高并發下的性能講解問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”redis在高并發下的性能講解”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！

前言：

最近上手了一個項目，我負責該項目的架構設計與實現。本來公司做了很多給公司以外的人使用的API，但是在外人使用的時候，接口的鏈接是怎樣就給別人怎么樣，沒有加密也沒有做并發控制，接口程序所在的機器在哪，給別人的IP就在哪，而且沒有平臺進行管理。因此我清楚地知道，這些接口的價值很難被發現（哪個接口別人用的比較多，哪個接口別人用的比較少）。

僅僅針對”監控“的這一需求，我們引入了redis作為中間層，首先我們完善了用戶使用接口的注冊流程，通過用戶信息和地址，hash出一個key，這個key是對應著一個地址的，把這個（key - 地址）對存在了redis里面。其次是nginx，nginx在我們的項目里面的流程大概是這樣：

1、用戶注冊之后獲取到他的key，通過包含了key的跟原本的url完全不同的url來訪問

2、nginx捕獲到用戶特殊的key，然后程序根據這個key從redis中取出目標地址，再由nginx代替用戶訪問真正的地址，繼而返回。

（這個過程好處是很多的）

（1）、隱藏了真實的地址，程序可以在上游服務器之外的地方干預用戶的訪問，提高安全性，干預過程可以很復雜

（2）、獲取用戶的信息，并將其存回redis，上游服務器通過定時程序將存在redis中的日志持久化進oracle并刪除，然后進一步分析和可視化

問題來了

這個項目還處于測試階段，資源是一臺window server 服務器，和centos6.5服務器，測試階段10秒內大概有10萬的并發量，剛部署上去的一兩天還是沒有問題的，接下來卻出現了redis連接不上的情況。查看進程訪問，會出現下面的情況。（window server 下）

出現很多FiN_WAIT_2的TCP鏈接。

（學習視頻分享：redis視頻教程）

分析

一、redis是使用單線程處理連接的，意味著它絕對會出現下面二所說的情況。

二、很明顯這是由于nginx和redis之間有很多沒有釋放的資源造成的，查看這個TCP的狀態FIN_WAIT_2，解釋一下：

在HTTP應用中，存在一個問題，SERVER由于某種原因關閉連接，如KEEPALIVE的超時，這樣，作為主動關閉的SERVER一方就會進入 FIN_WAIT2狀態，但TCP/IP協議棧有個問題，FIN_WAIT2狀態是沒有超時的（不象TIME_WAIT狀態），所以如果CLIENT不關閉，這個FIN_WAIT_2狀態將保持到系統重新啟動，越來越多的FIN_WAIT_2狀態會致使內核crash。

好吧，大學沒有好好念書，下面是http連接的狀態變化

客戶端狀態遷移

CLOSED->SYN_SENT->ESTABLISHED->FIN_WAIT_1->FIN_WAIT_2->TIME_WAIT->CLOSEDb.

服務器狀態遷移

CLOSED->LISTEN->SYN收到->ESTABLISHED->CLOSE_WAIT->LAST_ACK->CLOSED

有缺陷的客戶端與持久連接

有一些客戶端在處理持久連接(akakeepalives)時存在問題。當連接空閑下來服務器關閉連接時(基于KeepAliveTimeout指令)，

客戶端的程序編制使它不發送FIN和ACK回服務器。這樣就意味著這個連接 將停留在FIN_WAIT_2狀態直到以下之一發生：

客戶端為同一個或者不同的站點打開新的連接，這樣會使它在該個套接字上完全關閉以前的連接。

用戶退出客戶端程序，這樣在一些(也許是大多數？)客戶端上會使操作系統完全關閉連接。

FIN_WAIT_2超時，在那些具有FIN_WAIT_2狀態超時設置的服務器上。

如果你夠幸運，這樣意味著那些有缺陷的客戶端會完全關閉連接并釋放你服務器的資源。

然而，有一些情況下套接字永遠不會完全關閉，比如一個撥號客戶端在關閉客戶端程序之前從ISP斷開。

此外，有的客戶端有可能空置好幾天不創建新連接，并且這樣在好幾天里保持著套接字的有效即使已經不再使用。這是瀏覽器或者操作系統的TCP實現的Bug。

　　產生原因有：

1、長連接并且當連接一直處于IDLE狀態導致SERVERCLOSE時，CLIENT編程缺陷，沒有向SERVER 發出FIN和ACK包

2、APACHE1.1和APACHE1.2增加了linger_close()函數，前面的帖子有介紹，這個函數可能引起了這個問題（為什么我也不清楚）

　　解決辦法：

1。對FIN_WAIT_2狀態增加超時機制，這個特性在協議里沒有體現，但在一些OS中已經實現

如：LINUX、SOLARIS、FREEBSD、HP-UNIX、IRIX等

2。不要用linger_close()編譯

3。用SO_LINGER代替，這個在某些系統中還能很好地處理

4。增加用于存儲網絡連接狀態的內存mbuf，以防止內核crash

5。DISABLE KEEPALIVE

針對這種情況，我們做了幾次討論，有些結論，分別是：

1、設置nginx與redis的連接池，keepalive的時間，分別設為10秒，5秒，但是結果還是一樣

2、不用keepalive，即不使用連接池，即每次用完就close()掉，你可以看到連接少了，但是不使用連接池，意味著10秒內要打開關閉10萬次，開銷太大

3、redis集群，在原本集群的體系上添加redis的集群，這或許能解決問題，但是10秒內10萬實際上并不多，這樣做了或許是取巧，并沒有找到問題

4、設置redis的idle（空閑）時間限制，結果一樣。

解決方案：

實際上不算解決方案，因為放棄了redis的內存機制，而是使用nginx本身的內存技術。網上關于redis的優化大部分不適用，這個問題有待分析解決。

到此，關于“redis在高并發下的性能講解”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！