发布于 2015-09-17 23:04:18 | 191 次阅读 | 评论: 0 | 来源: 网络整理

慢查询日志是 Redis 提供的一个用于观察系统性能的功能, 这个功能的实现非常简单, 这里我们也简单地讲解一下。

本章先介绍和慢查询功能相关的数据结构和变量, 然后介绍 Redis 是如何记录命令的执行时间, 以及如何为执行超过限制事件的命令记录慢查询日志的。

相关数据结构

每条慢查询日志都以一个 slowlog.h/slowlogEntry 结构定义:

typedef struct slowlogEntry {

    // 命令参数
    robj **argv;

    // 命令参数数量
    int argc;

    // 唯一标识符
    long long id;       /* Unique entry identifier. */

    // 执行命令消耗的时间,以纳秒(1 / 1,000,000,000 秒)为单位
    long long duration; /* Time spent by the query, in nanoseconds. */

    // 命令执行时的时间
    time_t time;        /* Unix time at which the query was executed. */

} slowlogEntry;

记录服务器状态的 redis.h/redisServer 结构里保存了几个和慢查询有关的属性:

struct redisServer {

    // ... other fields

    // 保存慢查询日志的链表
    list *slowlog;                  /* SLOWLOG list of commands */

    // 慢查询日志的当前 id 值
    long long slowlog_entry_id;     /* SLOWLOG current entry ID */

    // 慢查询时间限制
    long long slowlog_log_slower_than; /* SLOWLOG time limit (to get logged) */

    // 慢查询日志的最大条目数量
    unsigned long slowlog_max_len;     /* SLOWLOG max number of items logged */

    // ... other fields
};

slowlog 属性是一个链表, 链表里的每个节点保存了一个慢查询日志结构, 所有日志按添加时间从新到旧排序,新的日志在链表的左端,旧的日志在链表的右端。

slowlog_entry_id 在创建每条新的慢查询日志时增一,用于产生慢查询日志的 ID (这个 ID 在执行 SLOWLOG RESET 之后会被重置)。

slowlog_log_slower_than 是用户指定的命令执行时间上限,执行时间大于等于这个值的命令会被慢查询日志记录。

slowlog_max_len 慢查询日志的最大数量,当日志数量等于这个值时,添加一条新日志会造成最旧的一条日志被删除。

下图展示了一个 slowlog 属性的实例:

慢查询日志的记录

在每次执行命令之前, Redis 都会用一个参数记录命令执行前的时间, 在命令执行完之后, 再计算一次当前时间, 然后将两个时间值相减, 得出执行命令所耗费的时间值 duration , 并将 duration 传给 slowlogPushEntryIfNeed 函数。

如果 duration 超过服务器设置的执行时间上限 server.slowlog_log_slower_than 的话, slowlogPushEntryIfNeed 就会创建一条新的慢查询日志, 并将它加入到慢查询日志链表里。

可以用一段伪代码来表示这个过程:

def execute_redis_command_with_slowlog():

    # 命令执行前的时间
    start = ustime()

    # 执行命令
    execute_command(argv, argc)

    # 计算命令执行所耗费的时间
    duration = ustime() - start

    if slowlog_is_enabled:
        slowlogPushEntryIfNeed(argv, argc, duration)


def slowlogPushEntryIfNeed(argv, argc, duration)

    # 如果执行命令耗费的时间超过服务器设置命令执行时间上限
    # 那么创建一条新的 slowlog
    if duration > server.slowlog_log_slower_than:

        # 创建新 slowlog
        log = new slowlogEntry()

        # 设置各个域
        log.argv = argv
        log.argc = argc
        log.duration = duration
        log.id = server.slowlog_entry_id
        log.time = now()

        # 将新 slowlog 追加到日志链表末尾
        server.slowlog.append(log)

        # 更新服务器 slowlog
        server.slowlog_entry_id += 1

慢查询日志的操作

针对慢查询日志有三种操作,分别是查看、清空和获取日志数量:

  • 查看日志:在日志链表中遍历指定数量的日志节点,复杂度为 \(O(N)\) 。
  • 清空日志:释放日志链表中的所有日志节点,复杂度为 \(O(N)\) 。
  • 获取日志数量:获取日志的数量等同于获取 server.slowlog 链表的数量,复杂度为 \(O(1)\) 。

小结

  • Redis 用一个链表以 FIFO 的顺序保存着所有慢查询日志。
  • 每条慢查询日志以一个慢查询节点表示,节点中记录着执行超时的命令、命令的参数、命令执行时的时间,以及执行命令所消耗的时间等信息。
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