核心知識點：
1.fork操作
a.在rdb或aof重寫時，會執行fork操作建立子程序，fork操作是乙個重量級操作。
b.改善fork操作耗時的手段：避免使用xen、配置redis例項最大使用記憶體、合理配置liunx記憶體使用技術、降低fork操作的頻率。
2.子程序開銷監控與優化
1).cpu
2).記憶體
3).硬碟
3.aof追加阻塞
redis持久化功能一直是影響redis效能的高發地，下面我們結合常見的持久化功能問題進行分析定位和優化。
一、fork操作
當redis做rdb或aof重寫時，乙個必不可少的操作就是執行fork操作建立子程序，對於大多是系統來說fork是乙個重量級操作。
雖然fork建立的子程序不需要拷貝父程序的物理記憶體空間，但是會複製父程序的空間記憶體頁表。
例如對於10gb的redis程序，需要複製大約20mb的記憶體頁表，因此fork操作耗時跟程序總記憶體息息相關，
如果使用虛擬化技術，特別是xen虛擬機器，fork操作會更耗時。
fork耗時問題定位：對於高流量的redis例項ops可達5萬以上，
如果fork操作耗時在秒級別將拖慢redis幾萬條命令執行，對線上應用延遲影響非常明顯。
正常情況下，fork耗時應該是每gb消耗20毫秒。可以在info stats統計中查latest_fork_usec指標獲取最近一次fork操作耗時，單位微秒。
如何改善fork操作的耗時：
1）優先使用物理機或者高效支援fork操作的虛擬機器技術，避免使用xen。
2）控制redis例項最大可用記憶體，fork耗時跟記憶體量成正比，線上建議每個redis例項記憶體控制在10gb以內。
3）合理配置linux記憶體分配策略，避免物理記憶體不足導致fork失敗。
4）降低fork操作的頻率，如適度放寬aof自動觸發時機，避免不必要的全量複製等
二、子程序開銷監控和優化
子程序負責aof或者rdb檔案的重寫，它的執行過程主要涉及cpu、記憶體、硬碟三部分的消耗。
1.cpu
（1）cpu開銷分析
子程序負責把程序內的資料分批寫入檔案，這個過程屬於cpu密集操作，通常子程序對單核cpu利用率接近90%。
（2）cpu消耗。
redis是cpu密集型操作，不要做繫結單核cpu的操作。由於子程序非常消耗cpu，會和父程序產生單核資源競爭。
不要和其他cpu密集型服務部署在一起，造成cpu過度競爭。
如果部署多個redis例項，盡量保證同一時刻只有乙個子程序執行重寫工作。
2.記憶體
（1）記憶體消耗分析
子程序通過fork操作產生，占用記憶體大小等同於父程序，理論上需要兩倍的記憶體來完成持久化的操作，但是linux有寫時複製機制。
父程序會共享相同的物理記憶體頁，當父程序處理寫請求時會把要修改的頁建立副本，而子程序在fork操作過程中共享整個父程序記憶體快照。
（2）記憶體消耗監控
如果重寫過程中存在記憶體頁操作，父程序負責建立所修改記憶體頁的副本，從日誌中可以看出這部分的記憶體消耗。
父程序維護頁副本消耗同rdb重寫過程類似，不同之處在於aof重寫需要aof重寫緩衝區。
（3）記憶體消耗優化
在linux kernel在2.6.38核心增加了transparent huge pages（thp），支援huge page（2mb）的頁分配，預設開啟。
當開啟時可以降低fork建立子程序的速度，但執行fork之後，如果開啟htp，複製頁單位會從原來4kb變為2mb，會大幅增加重寫期間父程序的記憶體消耗。
3.硬碟
（1）硬碟開銷分析
子程序主要職責是把aof或者rdb檔案寫入硬碟持久化，勢必會造成硬碟寫入壓力，
根據redis重寫aof/rdb的資料量，結合系統工具如sar、iotop等，可分析出重寫期間硬碟負載情況。
（2）硬碟開銷優化
三、aof追加阻塞
當開啟持久化時，常用的同步硬碟的策略是everysec，用於平衡效能和資料安全性。
對於這種方式，redis使用另一條執行緒每秒執行fsync同步硬碟。當系統硬碟資源繁忙時，會造成redis主線程阻塞。
1.阻塞流程分析：
（1）主線程負責寫入aof緩衝區。
（2）aof執行緒負責每秒執行一次同步操作，並記錄最近一次同步時間。
（3）主線程負責每秒執行一次同步磁碟操作，並記錄最近一次同步時間。
通過分析aof阻塞流程可以發現兩個問題：
（1）everysec配置最多可能丟失2秒資料，不是1秒。
（2）如果系統fsync緩慢，將會導致redis主線程阻塞影響效率。
2.aof阻塞問題定位
（1）發生aof阻塞問題，redis會在日誌中記錄其行為。
（2）每當發生aof追加阻塞事件，在info persistence統計中，aof_delayed_fsync指標會累加，檢視這個指標方便定位aof阻塞問題。
（3）aof同步最多允許2秒延遲，當延遲發生時說明硬碟存在高負載問題，可以通過監控工具如iotop，定位消耗硬碟io資源的程序。
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