基本概念
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基本概念
- 当数据删除后，Redis 释放的内存空间会由内存分配器管理（不适用java gc的原因之一？），并不会立即返回给操作系统（从操作系统的视角看）
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内存不回收存在的问题
- Redis 释放的内存空间可能并不是连续
- 不能保存合适的数据
- 不仅会减少 Redis 能够实际保存的数据量，还会降低 Redis 运行机器的成本回报率
什么是内存碎片？
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内存空间闲置，往往是因为操作系统发生了较为严重的内存碎片\
- 虽然是空着的，但是不满足大部分分配的需求
- 应用申请的是一块连续地址空间的 N 字节，但在剩余的内存空间中，没有大小为 N 字节的连续空间了\
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只有了解了内存碎片的成因，才能对症下药，把 Redis 占用的内存空间充分利用起来，增加存储的数据量\
内存碎片是如何形成的？
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内因：内存分配器的分配策略
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内存分配器是按照固定大小分配内存，而不是申请多大及多大
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redis可用的分配器
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libc\
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jemalloc 默认\
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当程序申请的内存最接近某个固定值时，jemalloc 会给它分配相应大小的空间\
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避免了频繁分配
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tcmalloc
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外因：键值对大小不一样和删改操作（不停的扩容与删除）
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Redis 申请内存空间分配时，本身就会有大小不一的空间需求\
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[1]分配的内存空间一般都会比申请的空间大一些，不会完全一致\
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[2]这些键值对会被修改和删除，这会导致空间的扩容和释放
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如何判断是否有内存碎片？
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使用Info命令可以查看内存碎片
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mem_fragmentation_ratio 表示内存碎片率\
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是利用used_memory_rss（从操作系统获取）/used_memory（实际使用）相除的结果
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正常的区间
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mem_fragmentation_ratio 大于 1 但小于 1.5 属于正常情况\
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mem_fragmentation_ratio 大于 1.5 不可以接收，内存碎片率已经超过了 50%（正常使用的一半）\
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INFO memory
# Memory used_memory:1073741736 used_memory_human:1024.00M
used_memory_rss:1997159792 used_memory_rss_human:1.86G …
mem_fragmentation_ratio:1.86
如何清理内存碎片？
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方法1：重启redis
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缺点：
- reids中的数据未持久化，会造成数据丢失
- 需要通过AOF和RDB进行恢复，无法提供服务
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方法2：使用reids自带内存碎片清理 4.0-RC3 版本以后
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实现原理：搬家让位，合并空间（类似于GC的复制算法）
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缺点：碎片清理是有代价的：拷贝数据并释放空间会导致时间开销，阻塞redis的单线程\
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优化：Redis 专门为自动内存碎片清理功机制设置的参数
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原理：我们可以通过设置参数，来控制碎片清理的开始和结束时机，以及占用的 CPU 比例，从而减少碎片清理对 Redis 本身请求处理的性能影响\
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1.Redis 需要启用自动内存碎片清理，可以把 activedefrag 配置项设置为 yes config set activedefrag yes
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2.active-defrag-ignore-bytes 100mb：表示内存碎片的字节数达到 100MB 时，开始清理
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3.active-defrag-threshold-lower 10：表示内存碎片空间占操作系统分配给 Redis 的总空间比例达到 10% 时，开始清理
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4.active-defrag-cycle-min 25： 表示自动清理过程所用 CPU 时间的比例不低于 25%，保证清理能正常开展
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5.active-defrag-cycle-max 75：表示自动清理过程所用 CPU 时间的比例不高于 75%，一旦超过，就停止清理，从而避免在清理时，大量的内存拷贝阻塞 Redis，导致响应延迟升高
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总结
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内存碎片优化，可以提升内存利用率，放入更多的元素
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info memory 命令是一个好工具，可以帮助你查看碎片率的情况\
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碎片率阈值是一个好经验，可以帮忙你有效地判断是否要进行碎片清理了\
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内存碎片自动清理是一个好方法，可以避免因为碎片导致 Redis 的内存实际利用率降低，提升成本收益率\
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