Key-Value 设计

Redis 的 key 虽然可以自定义，但最好遵循下面的几个最佳实践约定：

1. 遵循基本格式：[业务名称]:[数据名]:[id]，例如 login:user:10。其优点是可读性强、避免 key 冲突、方便管理。
2. 长度不超过 44 字节。key 是 String 类型，底层编码包含 int、embstr（内存占用小于 44 字节时使用，采用连续空间，内存占用少）和 raw 三种。
3. 不包含特殊字符

拒绝 BigKey。什么是 BigKey？BigKey 通常以 key 的大小和 key 中的成员数量以及内存占用情况来综合判断，如下：

1. key 本身占用的空间太大，例如，一个 key 占用了 5 MB 空间。
2. Key 中的成员过多，例如 ZSET 中包含了 10000 个成员。
3. Key 中成员占用内存过多，例如一个 Hash 结构的 key，它的 value 总共占用了 100 MB 内存。

推荐做法：

1. 单个 key 的 value 小于 10KB。

# 查看 mytest 这个 key 及其 value 所占用的空间大小，返回值是字节
# 不要频繁使用 memory 命令，它会占用 CPU
127.0.0.1:6379> memory usage mytest
(integer) 48

2. 集合、Hash 类型的 key，其成员不要超过 1000 个。

BigKey 的危害：

1. 网络阻塞：对 BigKey 执行读请求时，少量的 QPS 就可能导致带宽使用被占满，从而导致 Redis 实例乃至物理机变慢。
2. 数据倾斜：集群环境下，BigKey 所在的 Redis 实例内存使用率远超其他实例，无法使数据分片的内存资源达到均衡。
3. Redis 阻塞：对元素较多的 hash、list、zset 等做运算会耗时较久，使主线程被阻塞。
4. CPU 压力：对 BigKey 进行序列化和反序列化会导致 CPU 的使用率飙升，影响 Redis 实例和本机其它应用。

发现潜在的 BigKey：

1. redis-cli --bigkeys：它返回的是 Redis 中每种类型”最多“的 key，其结果只能作为参考，因为排名第一并不意味着它是 BigKey。

[root@VM-8-2-centos ~]# redis-cli --bigkeys -a 123456
# 扫描所有 key
# Scanning the entire keyspace to find biggest keys as well as
# average sizes per key type.  You can use -i 0.1 to sleep 0.1 sec
# per 100 SCAN commands (not usually needed).

[00.00%] Biggest list   found so far '"mylist"' with 5 items
[00.00%] Biggest string found so far '"mytest"' with 1 bytes

-------- summary -------

Sampled 2 keys in the keyspace!
Total key length in bytes is 12 (avg len 6.00)

# Redis 中最大的 list 对应的 key 是 mylist，有 5 个元素
Biggest   list found '"mylist"' has 5 items
# Redis 中最大的 string 对应的 key 是 mytest，占用 1 个字节
Biggest string found '"mytest"' has 1 bytes

1 lists with 5 items (50.00% of keys, avg size 5.00)
0 hashs with 0 fields (00.00% of keys, avg size 0.00)
1 strings with 1 bytes (50.00% of keys, avg size 1.00)
0 streams with 0 entries (00.00% of keys, avg size 0.00)
0 sets with 0 members (00.00% of keys, avg size 0.00)
0 zsets with 0 members (00.00% of keys, avg size 0.00)

2. scan：可以自己写一个程序利用 scan 命令扫描并分析 key 的情况（比如 strlen、hlen）（不要使用 keys *，它会扫描所有 key，导致主线程阻塞）。

# scan 命令会返回一个游标，下次扫描可以传入这个游标进行扫描，游标返回 0 就意味着已经扫描完成
# scan 命令返回的是 key 的名称
127.0.0.1:6379> scan 0
1) "0"
2) 1) "mylist"
   2) "mytest"

3. 使用第三方工具 Redis-Rdb-Tools 分析 RDB 文件。

找到 BigKey 之后，我们可以结合业务实际情况，对 key 进行拆分。如何删除 BigKey 呢？不要直接使用 DEL 删除 key，可能导致主线程阻塞，应该使用 unlink xxx 命令异步删除 key。