GaussDB(for Redis)提供了完備的大Key解決方案，支持大Key線上診斷、監控預警、承載力強等能力，彌補了開源Redis在大key問題上的不足，讓DBA如虎添翼。 ...
本文分享自華為雲社區《華為雲GaussDB(for Redis)揭秘第31期：大key治理》，作者： 高斯Redis官方博客。
從DBA的視角看，大Key無疑是引起Redis線上問題的常見原因。為瞭解決大Key隱患，業務首先要遵守合理的開發規範，減少大Key的產生和訪問依賴。但有時大Key是在程式運行過程中悄悄產生的，讓人防不勝防。因此，一款可隨時線上診斷，且能主動預警，防患於未然的Redis服務產品顯得尤為重要。
GaussDB(for Redis)：支持大Key線上診斷
GaussDB(for Redis)採用計算、存儲分離的高可靠架構，每個計算節點上都部署有後臺任務。GaussDB(for Redis)通過後臺任務持續檢測分析存儲池中的大key情況，用戶執行命令時直接取結果，不會影響線上業務，跟業界阻塞式全量掃描方式相比，更安全。
用戶執行bigkeys命令後，將直接從節點上獲取“答案”，不用全庫掃描引起不必要的性能影響。
此外，GaussDB(for Redis)支持用戶自定義大key標準，比如大於1MB的string、大於10000個元素的hash類型等。該功能一經推出，收穫了很多客戶和DBA小伙伴的認可及點贊。
GaussDB(for Redis)：支持大key監控預警
分享兩個真實案例：
1、業務周期性執行“lrange 0 -1”獲取list key的所有元素。但由於程式bug，業務也同時在長期、緩慢地向這個key中持續追加，導致key越來越長。直到線上業務出問題，幾經波折，才發現了這個危險的大Key。
2、業務長期穩定運行，有一天有新組件上線，線上業務開始不斷超時。幾經排查，發現新組件對Redis執行hmset f1 v1 f2 v2……，一條寫入命令攜帶了長達2萬個參數，嚴重影響了生產業務。
從DBA的角度，這類問題需要一個“大Key偵探”時刻盯防，一旦有對大Key的高危操作，立刻主動預警。
GaussDB(for Redis)設計了10+監控指標，提供“大Key偵探”的能力，例如：單個請求回包的最大元素個數（識別lrange 0 -1操作大key引起阻塞的場景）、單個請求攜帶的最大參數個數（識別hmset上萬元素批導引起阻塞的場景）……DBA只需要根據多年經驗，將這類指標訂閱告警，即可在第一時間“抓住大Key案發現場”，將風險扼殺於萌芽狀態。
GaussDB(for Redis)：對大Key的承載能力更強
即使在大Key存在的一些業務場景，GaussDB(for Redis)的表現也是遠優於開源Redis的。下麵將介紹大Key經常引起的一些問題：
1、大key引發了CPU 100%，阻塞生產業務
在開源Redis中，大key容易引起CPU占用100%，使生產業務受損，引起線上問題。這是因為開源Redis本身就是單線程，尤其在這種比較脆弱的架構下使用大key，更容易引起線程阻塞，從而影響整個實例。
GaussDB(for Redis)的多線程架構天然就對大key更友好，不會有這個問題困擾。即使單個線程被個別大Key影響，整個GaussDB(for Redis)實例包含數十、上百個線程，整體業務基本都不會受到干擾。
2、大key因個別分片帶寬高，被Redis頻繁“流控”
目前市面上有一些開源Redis是基於一個大的容器混合部署很多租戶的Redis進程，但在這種架構下，為了避免一個客戶的Redis影響其他客戶，往往會對客戶的Redis進程進行流量控制，當某個客戶業務中對大key有較為頻繁的操作時，很容易觸發給客戶設定的該租戶的帶寬閾值並觸發流控，從而導致線上業務受損。
相比之下，GaussDB(for Redis)的每個分片都是一個獨立的容器，是客戶的獨享資源，更可靠，連接數、帶寬等資源不設主動流控，尤其是節點帶寬資源的“天花板”非常高。
3、大key導致傾斜，分片記憶體占用不均勻
開源Redis集群中，存儲大key會導致記憶體空間不均勻、消耗不均衡，大key所在分片有OOM風險。
GaussDB(for Redis)採用高性能存儲池，不會對某個節點分片造成數據量的傾斜，支持大key可靠存儲，不會導致分片OOM。
4、Redis擴容時要搬遷數據，大key總引起問題
開源Redis擴容時，由於涉及數據跨片搬遷，擴容過程耗時久，存在訪問阻塞的風險。如圖所示，因此開源Redis在有大key的情況下，擴容必須謹慎！
GaussDB(for Redis)支持秒級無感擴容，不論擴容量，還是擴CPU，都不需要搬遷數據，因此也不受大Key影響，運維體驗極佳。
本文介紹了GaussDB(for Redis)的大Key診斷、大Key預警特性，以及在大Key場景下如何解決開源Redis的穩定性痛點，為客戶提供了高效可靠的大Key解決方案。未來，GaussDB(for Redis)將持續致力於開發更多好用的企業級特性，幫助客戶輕鬆運維，高效開發。
附錄
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華為雲資料庫GaussDB(for Redis)團隊
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