五：理解内存
1.内存消耗
1）对象内存
redis所有数据均采用keyValue数据类型，每次创建键值对时，至少创建两个类型对象：key对象和value对象，对象内存=sizeof（keys）+sizeof（values）
key对象均为字符串，value对象包括：string、hash、list、set、zset。每种value对象类型根据使用规模不同，占用内存不同
2）缓冲内存
主要包括：客户端缓冲、复制挤压缓冲、AOF缓冲
* 客户端缓冲（所有接入到redis服务器TCP连接的输入输出缓冲区。输入缓冲无法控制，最大为1G，超过将断开连接；输出缓冲通过参数client-output-buffer-limit控制，具体值如下：）
3）内存碎片
redis默认的内存分配器是 jemalloc，可选的分配器还有：glibc、tcmalloc
内存分配器为了更好的管理和重复利用内存，分配内存策略一般采用固定范围的内存块进行分配。
jemalloc在64位操作系统中将内存空间划分为：小、大、巨大三个范围，每个范围又划分多个小的内存块单位
* 小：[8byte][16byte][32byte]...
* 大：[4KB]
[8KB][12KB]...
* 巨：[4MB][8MB][12MB]...
例：当保存5KB的对象时，会采用8KB的块存储，而剩下的3KB空间就成了空间碎片而不能再分配给其他对象
易出现碎片的场景：
* 频繁做更新操作 （例如对已存在的key频繁做append操作）
* 大量过期键删除 （键对象删除后，释放的空间无法得到充分利用）
碎片空间解决方案：
* 数据对齐 （数据计量采用数字类型或者固定长度字符串）
* 安全重启 （重启节点可以将内存碎片重新整理）
4）子进程内存消耗
主要是指执行AOF/RDB重写时redis创建的子进程内存消耗。
redis执行fork操作产生的子进程内存占用量对外表现为与父进程相同，理论上需要一倍的物理内存来完成重写操作。但linux的写时复制技术，父子进程会共享相同的物理内存页
子进程内存消耗总结：
* redis产生的子进程并不需要消耗1倍的父进程内存，实际消耗根据期间写入命令量来决定，但是依然需要预留出一些内存防止溢出
* 需要设置sysct1 vm.overcommit_memrory=1 允许内核可以分配所有的物理内存，防止redis执行fork时因系统剩余内存不足而失败
* 排查当前系统是否支持并开启THP，如果开启建议关闭
2.内存管理
redis主要通过控制内存上线和回收策略实现内存管理
1）设置内存上限
* 设置configure 设置redis.conf里的maxmemory
* 动态设置 config set maxmemory xxGB
2）内存回收策略
* 删除过期key对象
* 内存溢出控制策略删除key对象
内存溢出控制策略如下：
可以在redis.conf中设置，也可以使用 config set maxmemory-policy {policy}来设置
3.内存优化
1）redisObject
redis存储的所有值对象在内部定义为redisObject，该值对象具体属性有：
降低redis内存最直接的方式就是：缩减key和value的长度
2）缩减键值对象
尽量去掉不必要的属性字段
3）共享对象池
redis内部维护[0-9999]的整数对象池，当value属于这个值范围，可以使用使用对象池中的数据。
4）字符串优化
* 字符串结构：redis自实现了字符串结构，包括三个属性（int len：已用字节长度 int free：未用字节长度 char buf[]：字节数组）
* 特点：O(1)时间复杂度；可用于保存字节数组，支持安全的二进制数据存储；
内部实现空间预分配机制，降低内存再分配次数；惰性删除，字符串缩减后的空间不释放，作为预分配空间保留
* 预分配机制：由于存在预分配，数据大量追加后会造成内存碎片率上升
* 字符串重构：json这样的数据可以考虑使用hash来存储
5）编码优化
控制编码类型，多用具有压缩功能的编码类型
6）控制键的数量
不要把redis当做单纯的key-value来使用，适当的可以考虑使用其他类型来存储，控制键的数量，降低内存使用
