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Redis 没存多少内存却告警,淘汰还误伤热 key

2026-09-02数据库

遇到一个挺隐蔽的 Redis 内存问题,折腾了一晚上,写下来。

现象是监控告警 Redis 内存使用率 90%,maxmemory 配的是 8G。登录上去 INFO memory,关键几行:

used_memory: 6014322080
used_memory_rss: 11836712960
used_memory_peak: 13100000000
mem_fragmentation_ratio: 1.96

used_memory 才 6G,RSS(进程实际占的物理内存)已经 11.8G,碎片率接近 2。因为 RSS 顶着 8G 的 maxmemory 上限,Redis 开始按淘汰策略清 key,而策略配的是 allkeys-lru——结果把正在用的热 key 也当成冷数据淘汰了。缓存命中率从 99% 掉到 91%,大量请求穿透到 MySQL,接口 RT 明显变高,这才意识到问题的严重性。

先解释 used_memory 和 RSS 为什么会差这么多。used_memory 是 Redis 自己统计的、分配给数据结构的字节数;RSS 是操作系统眼里进程占的物理内存。差出来的部分主要是内存碎片:jemalloc 按固定 size class 分配内存,删掉大小不一的 value 之后,空出来的碎片块不一定能被其它 key 复用。加上之前有个活动往一个 hash 里塞了几万条几百 KB 的 JSON,活动结束一次性 del 掉——used_memory 降了,但那些碎片页和没归还操作系统的内存还撑着 RSS,ratio 就上去了。

处理分两步。先止血,把淘汰策略从 allkeys-lru 改成 volatile-lru,只淘汰设了过期时间的 key,那些永不过期的热 key 就不会被误伤:

CONFIG SET maxmemory-policy volatile-lru

然后开内存碎片自动整理:

CONFIG SET activedefrag yes

主动碎片整理相关的参数默认值大概是这样:

active-defrag-ignore-bytes 100mb
active-defrag-threshold-lower 10
active-defrag-threshold-upper 100
active-defrag-cycle-min 1
active-defrag-cycle-max 25

意思是碎片超过 100MB 且碎片率高于 10% 才启动整理,整理期间 CPU 占用控制在 1% 到 25% 之间。开了之后碎片率慢慢降到 1.3 左右,RSS 回落到 7G,命中率也回来了。注意整理是渐进的,不会瞬间清完,我观察了大概半小时才稳定。

如果急着腾内存,还有一个笨办法:把数据整体迁到一台新实例,让内存重新分配一遍,碎片自然消失。本质是换一个干净的堆,做的时候可以用主从切换来减少停服时间。MEMORY PURGE 命令理论上也能让 jemalloc 归还空闲内存,但我查资料看到有人反馈可能引起卡顿,没敢在生产上试。

根子上还是别把几百 KB 的大 value 塞进 Redis,大 key 一删全是碎片,这个结论跟大 key 阻塞是同一个源头。这个事故之后我把那个 hash 拆成了几千个小 key,单个 value 控制在 10KB 以内,碎片率再没上过 1.5。另外建议监控里直接加 mem_fragmentation_ratio 这个指标,超过 1.8 就该看看是不是有大 key 被删了或者内存分配出了问题。

再补两个排查时容易忽略的点。一是 ratio 在 used_memory 很小的时候参考意义不大:实例才用几十 MB,RSS 里光是进程本身、缓冲区、jemalloc 的 arena 开销就能把 ratio 顶到 2 以上,那种情况是正常的,不用管;只有 used_memory 上了 G 级别 ratio 还高才值得处理。二是主动碎片整理依赖 jemalloc 分配器,如果编译 Redis 时用的是别的分配器(有些发行版默认 libc malloc),CONFIG SET activedefrag yes 不会生效。确认方法:

redis-cli info memory | grep mem_allocator

输出是 jemalloc-5.x 才支持,看到 libc 就说明这招没用,只能靠迁数据重排内存。我这次就是先确认了分配器才敢开 activedefrag,不然白等半小时。INFO memory 里还有个 mem_fragmentation_bytes,是 used_memory_rss 减 used_memory 的绝对值,比 ratio 更直观,我后来监控直接盯它,超过 2G 就预警。

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