Redis怎么用能少占磁盘空间又能让默认性能更好点儿

要理解Redis占用磁盘空间和性能的核心影响因素，Redis的数据主要存储在内存中，但为了持久化（防止重启后数据丢失），它会将内存中的数据以某种形式写入磁盘，性能的瓶颈往往在于内存访问速度、网络IO以及持久化操作带来的开销，我们的优化思路就是围绕如何高效使用内存、减少不必要的磁盘写入以及优化持久化策略。

核心策略：选择合适的数据类型

这是节省内存最重要、最有效的方法，Redis不是简单地将你的键值对直接存储，而是会根据数据类型使用不同的内部编码，使用更高效的数据类型能大幅减少内存占用，内存占用少了，持久化时写入磁盘的数据量自然就小,同时操作速度也会因为数据结构的效率而提升。

• 使用哈希（Hash）聚合存储对象：如果你要存储一个对象的多个字段（比如用户的ID、姓名、年龄），不要为每个字段单独设置一个键（如user:1001:name, user:1001:age），而是使用一个哈希键来存储所有字段（HSET user:1001 name "张三" age 30），因为Redis为每个键都会分配一些管理开销（元数据），将多个字段聚合到一个哈希中，可以显著减少键的数量，从而节省大量内存,这在Redis官方文档中被重点强调。
• 使用列表（List）、集合（Set）、有序集合（ZSet）代替多个字符串键：同理，当需要存储一组相关联的数据时，应优先使用集合类型,而不是用多个独立的字符串键。
• 谨慎使用字符串（String）类型：String类型是万能的，但往往不是最经济的，只在存储独立的、无复杂结构的单个值时使用它。

关键配置：优化持久化方式

Redis有两种主要的持久化方式：RDB和AOF,它们的配置直接决定了磁盘空间占用和性能表现。

• RDB（快照）方式：

  • 优势：RDB是某个时间点的全量数据快照，它是一个紧凑的二进制文件，占用的磁盘空间非常小,恢复大数据集时速度也比AOF快。
  • 劣势：可能会丢失最后一次快照之后的数据（比如你设置5分钟一次快照，那么服务器故障时最多丢失5分钟数据）。
  • 优化建议：
    • 调整触发频率：在redis.conf中，默认的save规则可能是900 1（900秒内1个键改变）、300 10（300秒内10个键改变）、60 10000（60秒内10000个键改变），如果你的数据允许丢失的时间可以更长一些，可以减少快照频率，比如只保留3600 1（1小时内1个键改变）这一条规则，这减少了磁盘IO操作，对性能有好处，同时RDB文件数量少,占用的总磁盘空间也小。
    • 禁用不必要的规则：如果不需要持久化，可以注释掉所有save行，但这会使得重启后数据完全丢失，风险很高,通常不推荐。

• AOF（追加日志）方式：

  • 优势：记录每一个写操作命令，数据安全性最高，最多丢失1秒数据（如果配置为appendfsync everysec）。
  • 劣势：AOF文件是命令日志，会持续增长，占用磁盘空间通常比RDB大,并且恢复速度慢。
  • 优化建议：
    • 启用AOF重写：AOF文件太大会自动在后台重写，重写会生成一个当前数据所需的最小命令集合的新AOF文件，从而压缩文件大小，这是控制AOF体积的关键机制,务必保持开启。
    • 调整重写触发条件：通过auto-aof-rewrite-percentage和auto-aof-rewrite-min-size可以控制何时触发重写，可以设置当AOF文件比上次重写后大了100%（百分比）并且大小至少达到1GB时才触发重写,避免过于频繁的重写影响性能。
    • 选择合适的同步策略：appendfsync配置有always（每个写命令都同步，最安全但最慢）、everysec（每秒同步，折中方案）、no（由操作系统决定，最快但可能丢失较多数据）。默认的everysec通常是最好的平衡点，在保证数据安全性的同时,性能开销可接受。

混合持久化：平衡空间与安全

Redis允许同时开启RDB和AOF，在这种情况下，重启恢复数据时，Redis会优先使用AOF文件,因为AOF通常数据更完整。

一种更先进的用法是RDB-AOF混合持久化（通过配置aof-use-rdb-preamble yes开启），这个功能在执行AOF重写时，不再是生成纯AOF格式的命令集，而是将重写时刻的数据以RDB二进制格式写入AOF文件的开头，后续的写命令再以AOF格式追加,这样做的好处是：

• 结合了RDB的小体积和快速恢复的优点：AOF文件的绝大部分是紧凑的RDB数据,文件尺寸显著减小。
• 保留了AOF的数据高安全性：RDB快照之后的增量数据仍然以AOF日志保存，丢失的数据很少。 这是目前非常推荐的一种配置,能较好地平衡磁盘空间和数据安全。

其他实用技巧

• 设置过期时间：对于临时数据，一定要设置TTL（生存时间），Redis会自动删除过期的键，这不仅释放了内存，也意味着持久化文件中不会永久保留这些无用数据，可以通过EXPIRE命令或在使用SET命令时直接加上过期参数。
• 监控与清理：定期使用Redis自带的INFO命令查看内存使用情况，可以使用redis-cli --bigkeys命令找出占用空间最大的键，分析其是否合理，对于可以清理的历史数据,要有主动的清理策略。
• 升级Redis版本：新版本的Redis通常会优化数据结构和持久化机制，可能带来更好的压缩效率和性能,更高版本对数据结构有更多的内部编码优化。
• 避免使用Swap：确保服务器的物理内存足够Redis使用，一旦Redis的数据被操作系统换出（Swap）到硬盘，性能会急剧下降,这需要通过系统配置来保证。

总结一下，要达到“少占磁盘空间又能让默认性能更好点儿”的目标，一个典型的实践是：优先使用高效的数据类型（如Hash）来节省内存；持久化方面，可以考虑开启RDB-AOF混合模式，并将RDB快照频率调整到一个业务可接受的较低水平，AOF保持默认的每秒同步和自动重写。 这样既能利用RDB文件小的优势，又能借助AOF和混合模式保证数据安全,同时通过减少频繁的RDB全量持久化来提升平均性能。