redis-排查命中率降低问题

1.命中率降低带来的问题

高并发系统，当命中率低于平常的的运行情况，或者低于70%时，会产生2个影响。

有大量的请求需要查DB，加大DB的压力；
影响redis自身的性能

不同的业务场景，阈值不一样，一般低于70%时应当排查问题

2.查看命中率

一般是监控工具感知到redis命中率下降，给开发人员发送预警信息，然后开发人员接入排查

方式1-info获取

使用info命令获取

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INFO stats

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total_connections_received:363810
total_commands_processed:4185370
instantaneous_ops_per_sec:4
instantaneous_write_ops_per_sec:0
instantaneous_read_ops_per_sec:0
instantaneous_other_ops_per_sec:4
total_net_input_bytes:313599223
total_net_output_bytes:6840749159
total_net_repl_input_bytes:0
total_net_repl_output_bytes:158034894
instantaneous_input_kbps:0.16
instantaneous_output_kbps:6.80
instantaneous_input_repl_kbps:0.00
instantaneous_output_repl_kbps:0.00
rejected_connections:0
sync_full:1
sync_partial_ok:0
sync_partial_err:0
expired_keys:0
expired_stale_perc:0.00
expired_time_cap_reached_count:0
expire_cycle_cpu_milliseconds:65077
evicted_keys:0
keyspace_hits:240           -- 命中次数
keyspace_misses:15          -- 未命中次数
pubsub_channels:0
pubsub_patterns:0
latest_fork_usec:683
migrate_cached_sockets:0
slave_expires_tracked_keys:0
active_defrag_hits:0
active_defrag_misses:0
active_defrag_key_hits:0
active_defrag_key_misses:0
tracking_total_keys:0
tracking_total_items:0
tracking_total_prefixes:0
unexpected_error_replies:0
total_error_replies:539
instantaneous_error_replies_ops_per_sec:0
total_reads_processed:4599582
total_writes_processed:3669362
io_threaded_reads_processed:0
io_threaded_writes_processed:0
client_query_buffer_limit_disconnections:0
client_output_buffer_limit_disconnections:0
slot_psync_ok:0
slot_psync_err:0
total_commands_received:4185652
commands_received_per_sec:4
evicted_keys_per_sec:0
hits_per_sec:0
misses_per_sec:0
hit_rate_percentage:0.00
cmd_slowlog_count:0
traffic_control_input:0
traffic_control_input_status:0
traffic_control_output:0
traffic_control_output_status:0
stat_avg_rt:37
stat_max_rt:227

keyspace_hits:240 -- 命中次数

keyspace_misses:15 -- 未命中次数

最近1分钟的命中率：获取两个时间点的命中次数

1分钟的命中次数：第二次的命中次数 - 第一次的命中次数

1分钟的未命中次数：第二次的未命中次数 - 第一次的未命中次数

命中率 = 1分钟的命中次数 / （1分钟的命中次数 + 1分钟的未命中次数）

方式2-阿里云监控工具

3.获取未命中的key

在应用程序中记录未命中的key

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public class RedisCacheUtil {

    public static <T> T hget(String key, String field) throws BizBussinessRuntimeException {
        try {
            Object v = hashOperations.get(key, field);
            if (v == null) {
                log.warn("Redis未命中键：" + key);
            }
            return (T)v;
        } catch (Exception e) {
            log.error("hget(" + key + ") 操作失败!,msg:" + e.getMessage());
            throw new BizBussinessRuntimeException(IErrMsg.ERR_REDIS, "Redis操作失败");
        }
    }

    public static <T> T getObject(String key) throws BizBussinessRuntimeException {
        try {
            Object v = valueOperations.get(key);
            if (v == null) {
                log.warn("Redis未命中键：" + key);
            }
            return (T) v;
        } catch (Exception e) {
            log.error("getObject(" + key + ") 操作失败!,msg:" + e.getMessage());
            throw new BizBussinessRuntimeException(IErrMsg.ERR_REDIS, "Redis操作失败");
        }
    }

    // 其它代码...
}

可以使用DB、ES记录最近的未命中的key，命中率下降时，则分析这个时间段的key的分布，进而分析出原因。

4.可能导致下降的原因

大量的同一个key: 缓存击穿（热点数据过期、key突然变成热点）

大量DB不存在的key: 缓存穿透（人为攻击、代码bug）

大量的多个key：缓存雪崩