工作中使用 Redis 時(shí)，如果大家公司沒有專業(yè)運(yùn)維，可能開發(fā)人員就會(huì)面臨這些運(yùn)維的工作，包括 Redis 的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控，數(shù)據(jù)遷移，主從集群、切片集群的部署和運(yùn)維等等。本文我就從這三個(gè)方面，給大家介紹一些工具，幫助大家更好的運(yùn)維管理 Redis。最后文末還有免費(fèi)紅包封面可以領(lǐng)取，回饋給各位讀者朋友。

本文目錄如下，

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最基本的監(jiān)控命令：INFO 命令

我們先來學(xué)習(xí)下監(jiān)控 Redis 實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)的工具，這些工具都用到了 Redis 提供的一個(gè)監(jiān)控命令：INFO。

Redis 本身提供的 INFO 命令會(huì)返回豐富的實(shí)例運(yùn)行監(jiān)控信息，這個(gè)命令是 Redis 監(jiān)控工具的基礎(chǔ)。

INFO 命令在使用時(shí)，可以帶一個(gè)參數(shù) section，這個(gè)參數(shù)的取值有好幾種，相應(yīng)的，INFO 命令也會(huì)返回不同類型的監(jiān)控信息。我把 INFO 命令的返回信息分成 5 大類，其中，有的類別當(dāng)中又包含了不同的監(jiān)控內(nèi)容，如下表所示：

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在監(jiān)控 Redis 運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，INFO 命令返回的結(jié)果非常有用。如果你想了解 INFO 命令的所有參數(shù)返回結(jié)果的詳細(xì)含義，可以查看 Redis 官網(wǎng)的介紹。這里，我給你提幾個(gè)運(yùn)維時(shí)需要重點(diǎn)關(guān)注的參數(shù)以及它們的重要返回結(jié)果。

首先，無(wú)論你是運(yùn)行單實(shí)例或是集群，我建議你重點(diǎn)關(guān)注一下 stat、commandstat、cpu 和 memory 這四個(gè)參數(shù)的返回結(jié)果，這里面包含了命令的執(zhí)行情況（比如命令的執(zhí)行次數(shù)和執(zhí)行時(shí)間、命令使用的 CPU 資源），內(nèi)存資源的使用情況（比如內(nèi)存已使用量、內(nèi)存碎片率），CPU 資源使用情況等，這可以幫助我們判斷實(shí)例的運(yùn)行狀態(tài)和資源消耗情況。

另外，當(dāng)你啟用 RDB 或 AOF 功能時(shí)，你就需要重點(diǎn)關(guān)注下 persistence 參數(shù)的返回結(jié)果，你可以通過它查看到 RDB 或者 AOF 的執(zhí)行情況。

如果你在使用主從集群，就要重點(diǎn)關(guān)注下 replication 參數(shù)的返回結(jié)果，這里面包含了主從同步的實(shí)時(shí)狀態(tài)。

不過，INFO 命令只是提供了文本形式的監(jiān)控結(jié)果，并沒有可視化，所以，在實(shí)際應(yīng)用中，我們還可以使用一些第三方開源工具，將 INFO 命令的返回結(jié)果可視化。接下來，我要講的 Prometheus，就可以通過插件將 Redis 的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可視化。

面向 Prometheus 的 Redis-exporter 監(jiān)控

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Prometheus 是一套開源的系統(tǒng)監(jiān)控報(bào)警框架。它的核心功能是從被監(jiān)控系統(tǒng)中拉取監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，結(jié)合 Grafana 工具，進(jìn)行可視化展示。而且，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)可以保存到時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)中，以便運(yùn)維人員進(jìn)行歷史查詢。同時(shí)，Prometheus 會(huì)檢測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)控指標(biāo)是否超過了預(yù)設(shè)的閾值，一旦超過閾值，Prometheus 就會(huì)觸發(fā)報(bào)警。

Prometheus 官網(wǎng)地址：https://prometheus.io/

對(duì)于系統(tǒng)的日常運(yùn)維管理來說，這些功能是非常重要的。而 Prometheus 已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了使用這些功能的工具框架。我們只要能從被監(jiān)控系統(tǒng)中獲取到監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，就可以用 Prometheus 來實(shí)現(xiàn)運(yùn)維監(jiān)控。

Prometheus 正好提供了插件功能來實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控，我們把插件稱為 exporter，每一個(gè) exporter 實(shí)際是一個(gè)采集監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的組件。exporter 采集的數(shù)據(jù)格式符合 Prometheus 的要求，Prometheus 獲取這些數(shù)據(jù)后，就可以進(jìn)行展示和保存了。

Redis-exporter 就是用來監(jiān)控 Redis 的，它將 INFO 命令監(jiān)控到的運(yùn)行狀態(tài)和各種統(tǒng)計(jì)信息提供給 Prometheus，從而進(jìn)行可視化展示和報(bào)警設(shè)置。目前，Redis-exporter 可以支持 Redis 2.0 至 6.0 版本，適用范圍比較廣。

Redis-exporter 地址：https://github.com/oliver006/redis_exporter

除了獲取 Redis 實(shí)例的運(yùn)行狀態(tài)，Redis-exporter 還可以監(jiān)控鍵值對(duì)的大小和集合類型數(shù)據(jù)的元素個(gè)數(shù)，這個(gè)可以在運(yùn)行 Redis-exporter 時(shí)，使用 check-keys 的命令行選項(xiàng)來實(shí)現(xiàn)。

此外，我們可以開發(fā)一個(gè) Lua 腳本，定制化采集所需監(jiān)控的數(shù)據(jù)。然后，我們使用 scripts 命令行選項(xiàng)，讓 Redis-exporter 運(yùn)行這個(gè)特定的腳本，從而可以滿足業(yè)務(wù)層的多樣化監(jiān)控需求。

除了監(jiān)控 Redis 的運(yùn)行狀態(tài)，還有一個(gè)常見的運(yùn)維任務(wù)就是數(shù)據(jù)遷移。接下來，我們?cè)賮韺W(xué)習(xí)下數(shù)據(jù)遷移的工具。

數(shù)據(jù)遷移工具 Redis-shake

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有時(shí)候，我們需要在不同的實(shí)例間遷移數(shù)據(jù)。目前，比較常用的一個(gè)數(shù)據(jù)遷移工具是 Redis-shake，這是阿里云 Redis 和 MongoDB 團(tuán)隊(duì)開發(fā)的一個(gè)用于 Redis 數(shù)據(jù)同步的工具。

Redis-shake 地址：https://github.com/tair-opensource/RedisShake

Redis-shake 的基本運(yùn)行原理，是先啟動(dòng) Redis-shake 進(jìn)程，這個(gè)進(jìn)程模擬了一個(gè) Redis 實(shí)例。然后，Redis-shake 進(jìn)程和數(shù)據(jù)遷出的源實(shí)例進(jìn)行數(shù)據(jù)的全量同步。

這個(gè)過程和 Redis 主從實(shí)例的全量同步是類似的。

源實(shí)例相當(dāng)于主庫(kù)，Redis-shake 相當(dāng)于從庫(kù)，源實(shí)例先把 RDB 文件傳輸給 Redis-shake，Redis-shake 會(huì)把 RDB 文件發(fā)送給目的實(shí)例。接著，源實(shí)例會(huì)再把增量命令發(fā)送給 Redis-shake，Redis-shake 負(fù)責(zé)把這些增量命令再同步給目的實(shí)例。

下面這張圖展示了 Redis-shake 進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移的過程：

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Redis-shake 的一大優(yōu)勢(shì)，就是支持多種類型的遷移。

首先，它既支持單個(gè)實(shí)例間的數(shù)據(jù)遷移，也支持集群到集群間的數(shù)據(jù)遷移。

其次，有的 Redis 切片集群（例如 Codis）會(huì)使用 proxy 接收請(qǐng)求操作，Redis-shake 也同樣支持和 proxy 進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移。

另外，因?yàn)?Redis-shake 是阿里云團(tuán)隊(duì)開發(fā)的，所以，除了支持開源的 Redis 版本以外，Redis-shake 還支持云下的 Redis 實(shí)例和云上的 Redis 實(shí)例進(jìn)行遷移，可以幫助我們實(shí)現(xiàn) Redis 服務(wù)上云的目標(biāo)。

在數(shù)據(jù)遷移后，我們通常需要對(duì)比源實(shí)例和目的實(shí)例中的數(shù)據(jù)是否一致。如果有不一致的數(shù)據(jù)，我們需要把它們找出來，從目的實(shí)例中剔除，或者是再次遷移這些不一致的數(shù)據(jù)。

這里，我就要再給你介紹一個(gè)數(shù)據(jù)一致性比對(duì)的工具了，就是阿里云團(tuán)隊(duì)開發(fā)的 Redis-full-check。

Redis-full-check 的工作原理很簡(jiǎn)單，就是對(duì)源實(shí)例和目的實(shí)例中的數(shù)據(jù)進(jìn)行全量比對(duì)，從而完成數(shù)據(jù)校驗(yàn)。不過，為了降低數(shù)據(jù)校驗(yàn)的比對(duì)開銷，Redis-full-check 采用了多輪比較的方法。

在第一輪校驗(yàn)時(shí)，Redis-full-check 會(huì)找出在源實(shí)例上的所有 key，然后從源實(shí)例和目的實(shí)例中把相應(yīng)的值也都查找出來，進(jìn)行比對(duì)。第一次比對(duì)后，redis-full-check 會(huì)把目的實(shí)例中和源實(shí)例不一致的數(shù)據(jù)，記錄到 sqlite 數(shù)據(jù)庫(kù)中。

從第二輪校驗(yàn)開始，Redis-full-check 只比較上一輪結(jié)束后記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中的不一致的數(shù)據(jù)。

為了避免對(duì)實(shí)例的正常請(qǐng)求處理造成影響，Redis-full-check 在每一輪比對(duì)結(jié)束后，會(huì)暫停一段時(shí)間。隨著 Redis-shake 增量同步的進(jìn)行，源實(shí)例和目的實(shí)例中的不一致數(shù)據(jù)也會(huì)逐步減少，所以，我們校驗(yàn)比對(duì)的輪數(shù)不用很多。

我們可以自己設(shè)置比對(duì)的輪數(shù)。具體的方法是，在運(yùn)行 redis-full-check 命令時(shí)，把參數(shù) comparetimes 的值設(shè)置為我們想要比對(duì)的輪數(shù)。

等到所有輪數(shù)都比對(duì)完成后，數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄的數(shù)據(jù)就是源實(shí)例和目的實(shí)例最終的差異結(jié)果了。

這里有個(gè)地方需要注意下，Redis-full-check 提供了三種比對(duì)模式，我們可以通過 comparemode 參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。

comparemode 參數(shù)有三種取值，含義如下：

• KeyOutline，只對(duì)比 key 值是否相等；
• ValueOutline，只對(duì)比 value 值的長(zhǎng)度是否相等；
• FullValue，對(duì)比 key 值、value 長(zhǎng)度、value 值是否相等。

我們?cè)趹?yīng)用 Redis-full-check 時(shí)，可以根據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)一致性程度的要求，選擇相應(yīng)的比對(duì)模式。如果一致性要求高，就把 comparemode 參數(shù)設(shè)置為 FullValue。

好了，最后，我再向你介紹一個(gè)用于 Redis 集群運(yùn)維管理的工具 CacheCloud。

集群管理工具 CacheCloud

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CacheCloud 是搜狐開發(fā)的一個(gè)面向 Redis 運(yùn)維管理的云平臺(tái)，它實(shí)現(xiàn)了主從集群、哨兵集群和 Redis Cluster 的自動(dòng)部署和管理，用戶可以直接在平臺(tái)的管理界面上進(jìn)行操作。

CacheCloud 地址：https://github.com/sohutv/cachecloud

針對(duì)常見的集群運(yùn)維需求，CacheCloud 提供了 5 個(gè)運(yùn)維操作。

• 下線實(shí)例：關(guān)閉實(shí)例以及實(shí)例相關(guān)的監(jiān)控任務(wù)。
• 上線實(shí)例：重新啟動(dòng)已下線的實(shí)例，并進(jìn)行監(jiān)控。
• 添加從節(jié)點(diǎn)：在主從集群中給主節(jié)點(diǎn)添加一個(gè)從節(jié)點(diǎn)。
• 故障切換：手動(dòng)完成 Redis Cluster 主從節(jié)點(diǎn)的故障轉(zhuǎn)移。
• 配置管理：用戶提交配置修改的工單后，管理員進(jìn)行審核，并完成配置修改。

當(dāng)然，作為運(yùn)維管理平臺(tái)，CacheCloud 除了提供運(yùn)維操作以外，還提供了豐富的監(jiān)控信息。

CacheCloud 不僅會(huì)收集 INFO 命令提供的實(shí)例實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)信息，進(jìn)行可視化展示，而且還會(huì)把實(shí)例運(yùn)行狀態(tài)信息保存下來，例如內(nèi)存使用情況、客戶端連接數(shù)、鍵值對(duì)數(shù)據(jù)量。這樣一來，當(dāng) Redis 運(yùn)行發(fā)生問題時(shí)，運(yùn)維人員可以查詢保存的歷史記錄，并結(jié)合當(dāng)時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)信息進(jìn)行分析。

如果你希望有一個(gè)統(tǒng)一平臺(tái)，把 Redis 實(shí)例管理相關(guān)的任務(wù)集中托管起來，CacheCloud 是一個(gè)不錯(cuò)的工具。

總結(jié)一下

本文中我給大家介紹了幾種 Redis 的運(yùn)維工具，我們先了解了 Redis 的 INFO 命令，這個(gè)命令是監(jiān)控工具的基礎(chǔ)，監(jiān)控工具都會(huì)基于 INFO 命令提供的信息進(jìn)行二次加工。

我們還學(xué)習(xí)了 3 種用來監(jiān)控 Redis 實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)的運(yùn)維工具，分別是 Redis-exporter、redis-stat 和 Redis Live。

關(guān)于數(shù)據(jù)遷移，我們既可以使用 Redis-shake 工具，也可以通過 RDB 文件或是 AOF 文件進(jìn)行遷移。

最后就是集群管理，我們可以使用 CacheCloud 平臺(tái)，通過管理界面對(duì) Redis 集群做管理和部署。