性拓扑助力Redis性能突破，粉碎瓶颈的那些事儿，redis油也能这么玩

基于网络技术社区分享、开发者博客及数据库优化实践案例的综合信息）

这事儿得从一个让人头疼的夜晚说起，有个哥们儿，他们公司的Redis突然就“蔫儿”了，平时响应速度飞快，像闪电一样，可那天晚上，延迟高得吓人，用户投诉电话都快被打爆了，他们团队急得团团转，查遍了所有常见的地方：是不是内存不够了？不是，是不是网络出问题了？也不是，CPU也没跑满啊，眼看着就要出大事故了，一个平时不太起眼的老工程师过来看了一眼监控图，指着一个不起眼的指标说：“试试看，是不是这个‘网卡软中断’集中到一个CPU核心上，把它给累趴下了？”

这一下点醒了大家，这就是“性拓扑”问题开始浮出水面的一个典型案例，你可能要问了，什么是“性拓扑”？听起来挺玄乎，其实说白了，就是硬件和软件之间“搭配”的关系，特别是CPU核心、内存、网卡这些部件，它们怎么连接、怎么分工合作，会极大地影响像Redis这种对速度要求极高的程序的性能，这就像组建一个篮球队，不是把五个最厉害的明星凑在一起就能赢，还得看他们之间怎么跑位、怎么传球。

以前，大家觉得Redis跑得快，随便找台服务器装上就行，但后来发现，根本不是那么回事，Redis是单线程模型的（指其核心的网络IO和键值操作），它就像一个超级高效的流水线工人，但前提是你要给它创造最好的工作环境，如果这个“工人”需要的数据在内存里离它很远（这指的是NUMA架构问题，源自多个技术社区对服务器硬件的深度讨论），或者它干完活要把产品交给快递员（网卡）时，要跑过整个车间才能送到,那速度肯定就慢下来了。

具体怎么利用“性拓扑”的知识来给Redis“助力”，粉碎瓶颈呢？有几件“那些事儿”可以玩：

第一件事，叫做“绑核”，这就是给Redis那个核心的“工人”定岗定编，默认情况下，操作系统为了平衡负载，可能会让Redis进程在不同的CPU核心之间跳来跳去，每次跳跃，就像工人换工作台，之前缓存的热数据可能就白费了，得重新熟悉，高手们会用一个叫taskset或者numactl的命令（来源自Linux系统管理手册和Redis性能优化指南），把Redis进程牢牢地“绑”在指定的几个物理CPU核心上，不让它乱跑，这样就减少了切换的开销,保证了核心工作流程的顺畅。

第二件事，更绝，叫做“网卡中断绑定”，这解决的就是开头那个案例的问题，服务器收到网络数据包时，网卡会发出一个“中断”信号告诉CPU：“来活儿了！”如果所有网络中断都由同一个CPU核心来处理，那么这个核心就会非常忙，其他核心却在“围观”，形成瓶颈，这时候，我们可以通过修改驱动设置（依据来自Linux内核文档及服务器厂商的最佳实践），把网卡的中断请求（IRQ）均匀地分配到多个CPU核心上去处理，实现“多车道收费”，避免堵死在一个路口，甚至，可以把处理Redis任务的CPU核心和处理网卡中断的核心安排在物理上最近的位置（同一個CPU插槽或NUMA节点内）,减少它们之间通信的延迟。

第三件事，关乎内存的“就近原则”，在现在的高端服务器里，内存控制器是直接做在CPU里的，这叫NUMA架构（非统一内存访问），这意味着，插在CPU A旁边的内存，A访问起来就特别快，但要是A去访问插在CPU B旁边的内存，那就慢多了，好比去邻居家借东西总比去小区门口超市远，如果Redis进程跑在CPU A上，但操作系统却从CPU B管辖的内存里给它分配空间，那速度自然受影响，高手们在启动Redis时，会强制指定它只使用本地NUMA节点的内存（同样使用numactl命令），确保数据就放在“手边”。

你看，通过这些“性拓扑”层面的调整，Redis这个“油”就能玩出不一样的花样，它不再仅仅是优化一下配置参数、扩扩内存那么简单，而是深入到硬件和操作系统的协作层面，像给F1赛车调教底盘和引擎一样，让每一个部件都发挥出极致的效能，从而彻底粉碎性能瓶颈，这些方法，可能不会在Redis的官方手册里重点强调，但却是很多大型互联网公司在应对海量数据、超高并发时，从实战中摸爬滚打总结出来的“内功心法”，下次当你觉得Redis性能到顶了的时候，不妨看看是不是“性拓扑”这个环节还能再玩出点新高度。