什么是大Key/热Key?
大key和热key的定义
| 名词 | 定义 |
|---|---|
| 大key | Redis中存储的value可以分为两类，一类是String类型的元素，一类是集合元素，根据这两类，通过大key可分为以下两种情况： String类型的value，值超过1 MB。 集合类型的value，成员数超过3000。 |
| 热key | 热key通常以其被访问的请求频率来判定，当每秒请求数超过3000时，被判定为热key。 |
存在大Key/热Key，有什么影响？
| 类别 | 影响 |
|---|---|
| 大key | 客户端查询大key时，执行命令的时长变慢。 集群规格实例，存在大key会使得某个分片的内存占用远超于其他分片，导致内存资源利用不均衡。 若存在对大key的高频率请求，会导致redis实例出方向带宽被打满，导致流控，从而影响本身业务其他使用到redis的业务。 大key占用过高，使得Redis内存使用达到上限，导致重要的Key被逐出，甚至引发内存溢出。 |
| 热key | 占用cpu资源，影响其他请求，导致整体性能降低。 易造成缓存击穿，即当热Key的请求数超出Redis的承受能力时,大量请求将直接访问后端数据库，导致数据库压力激增甚至宕机，从而影响其他业务。 集群规格实例下，某个分片存在热key，会导致当前分片的请求压力增加，易产生单分片性能瓶颈。 |
为了减少大Key和热Key过大，有什么使用建议？
| 类别 | 建议 |
|---|---|
| 大key | 对于String类型的value，其值大小尽量控制在1MB以内。 集合类型的value，其成员数尽量不超过3000。 使用合适的数据结构，例如对于复杂的数据结构，如果JSON，可以考虑拆分分多个小的key。 对key合理设置过期时间。 |
| 热key | 客户端使用本地缓存，对于热点key，优先从本地获取，分担redis的请求压力。 |
如何分析Redis 3.0实例的热Key？
由于Redis 3.0本身不提供热Key能力
| 方法 | 说明 |
|---|---|
| 通过业务层定位热Key | 通过在业务层增加相应的代码对Redis的访问进行记录并异步汇总分析。 优点：在业务层能够快速定位热key。 缺点：需要熟悉了解当前业务系统逻辑。 |
| 通过MONITOR命令 | MONITOR命令用于实时监控客户端与Redis服务器之间的请求，通过MONITOR命令与重定向符号结合使用，将监视到的命令记录到日志文件中，通过分析日志文件的请求记录来找出热key。 优点：简单易操作。 缺点：MONITOR命令会持续输出所有处理的命令，这会对Redis服务器的性能产生影响，生产环境要慎用MONITOR命令。 |
如何提前发现大Key和热Key？
| 方法 | 说明 |
|---|---|
| 使用Redis自带的分析工具 | 请参考TOP KEY分析和离线全量KEY分析 |
| 通过redis-cli的bigkeys和hotkeys参数查找大Key和热Key | 查询大key: Redis-cli提供了—bigkeys参数，通过遍历的方式分析实例中的所有Key，并返回Key的整体统计信息与每个数据类型（STRING、LIST、HASH、SET、ZSET、STREAM）中最大的Key，查询大key的命令示例：redis-cli -h <实例的连接地址> -p <端口> -a <密码> --bigkeys。 查询热key: 自Redis 4.0版本起，redis-cli工具提供了—hotkeys参数，能够快速定位业务中的热Key，该命令需要在业务实际运行期间执行，以统计运行期间的热Key。查询热key命令示例：redis-cli -h <实例的连接地址> -p <端口> -a <密码> --hotkeys。热Key的详情可以在输出结果中的summary部分获取到。 |
| 通过Redis内置命令对目标Key进行分析 | 对不同数据类型的目标Key，分别通过如下风险较低的命令进行分析，来判断目标Key是否符合大Key判定标准。STRING类型：执行STRLEN命令，返回对应Key的value的字节数。LIST类型：执行LLEN命令，返回对应Key的列表长度。HASH类型：执行HLEN命令，返回对应Key的成员数量。SET类型：执行SCARD命令，返回对应Key的成员数量。ZSET类型：执行ZCARD命令，返回对应Key的成员数量。STREAM类型：执行XLEN命令，返回对应Key的成员数量。 |
| 通过业务层定位热Key | 通过在业务层增加相应的代码对Redis的访问进行记录并异步汇总分析。 |
DCS删除过期Key
过期key的删除机制在Redis中主要有两种策略：
1、惰性删除：在执行读写命令前，Redis会检查key是否过期。若过期，则立即删除该key，并返回key不存在的结果；若未过期，则继续执行原命令。
2、定期删除：Redis通过定时任务实现定期删除过期key。该任务以一定频率运行，每次随机选取一定数量的key进行检查，并删除其中的过期key。
这两种策略结合使用，确保了Redis中过期数据的及时清理，从而优化了缓存性能。
如何查询过期Key？
通过TTL key_name命令查询该key_name的过期时间。
如果输出结果为-1，则表示该key无失效时间，永久保存。
如果输出结果为-2，则表示该key已经过期或者已经被删除。
如果输出结果为>=0的正数，则表示该key的过期时间。
DCS控制台提供了删除过期key功能，支持立即删除和定期删除，详情请参考过期key删除。
Key的保存时间是多久？
如果不对key过期设置过期时间，数据会一直保存。
如果对key设置了过期时间，则数据保存时间为所设置的时间。当key达到过期时间时，该key将不可访问。
通过ttl命令可以查询key的过期时间，具体使用命令为：TTL KEY_NAME。
如何设置Key的过期时间？
通过使用expire或pexpire命令可设置key的过期时间，具体命令：expire key_x 100，含义是设置key_x的过期时间为100s。 expire和pexpire的不同之处是：expire是以秒作为key过期时间，而pexpire是以毫秒作为key过期时间。
也可通过SETEX指定key的过期时间，具体执行命令为：SETEX key seconds value。
通过TTL查询key的过期时间。
Redis执行大Key分析后内存使用率降低的原因
Redis执行大Key分析后内存使用率降低，可能是redis实例中本身存在大量的过期key，由于过期key的惰性删除机制（对于过期的key，只有被再次访问时，才会被删除），导致过期的key的积压，在进行大key分析，会对redis的实例进行遍历，当过期的key被遍历到时会被删除，因而使得内存使用率降低。
