慢日志

Redis 的慢查询日志功能用于记录执行时间超过给定时长的命令请求, 用户可以通过这个功能产生的日志来监视和优化查询速度。

配置选项

服务器配置有两个和慢查询日志相关的选项:

slowlog-log-slower-than 选项指定执行时间超过多少微秒(1 秒等于 1,000,000 微秒)的命令请求会被记录到日志上。

举个例子, 如果这个选项的值为 100 , 那么执行时间超过 100 微秒的命令就会被记录到慢查询日志; 如果这个选项的值为 500 , 那么执行时间超过 500 微秒的命令就会被记录到慢查询日志; 诸如此类。

slowlog-max-len 选项指定服务器最多保存多少条慢查询日志。

服务器使用先进先出的方式保存多条慢查询日志: 当服务器储存的慢查询日志数量等于 slowlog-max-len 选项的值时, 服务器在添加一条新的慢查询日志之前, 会先将最旧的一条慢查询日志删除。

举个例子, 如果服务器 slowlog-max-len 的值为 100 , 并且假设服务器已经储存了 100 条慢查询日志, 那么如果服务器打算添加一条新日志的话, 它就必须先删除目前保存的最旧的那条日志, 然后再添加新日志。

实际例子

让我们来看一个慢查询日志功能的例子, 首先用 CONFIG_SET 命令将 slowlog-log-slower-than 选项的值设为 0 微秒, 这样 Redis 服务器执行的任何命令都会被记录到慢查询日志中, 接着将 slowlog-max-len 选项的值设为 5 , 让服务器最多只保存 5 条慢查询日志:

指定配置

redis> CONFIG SET slowlog-log-slower-than 0
OK

redis> CONFIG SET slowlog-max-len 5
OK

模拟使用

接着, 我们用客户端发送几条命令请求:

redis> SET msg "hello world"
OK

redis> SET number 10086
OK

redis> SET database "Redis"
OK

查看日志

然后使用 SLOWLOG GET 命令查看服务器所保存的慢查询日志:

redis> SLOWLOG GET
1) 1) (integer) 4               # 日志的唯一标识符(uid)
   2) (integer) 1378781447      # 命令执行时的 UNIX 时间戳
   3) (integer) 13              # 命令执行的时长,以微秒计算
   4) 1) "SET"                  # 命令以及命令参数
      2) "database"
      3) "Redis"
2) 1) (integer) 3
   2) (integer) 1378781439
   3) (integer) 10
   4) 1) "SET"
      2) "number"
      3) "10086"
3) 1) (integer) 2
   2) (integer) 1378781436
   3) (integer) 18
   4) 1) "SET"
      2) "msg"
      3) "hello world"
4) 1) (integer) 1
   2) (integer) 1378781425
   3) (integer) 11
   4) 1) "CONFIG"
   2) "SET"
   3) "slowlog-max-len"
   4) "5"
5) 1) (integer) 0
   2) (integer) 1378781415
   3) (integer) 53
   4) 1) "CONFIG"
      2) "SET"
      3) "slowlog-log-slower-than"
      4) "0"

慢查询记录的保存

慢日志明细

slowlog 链表保存了服务器中的所有慢查询日志, 链表中的每个节点都保存了一个 slowlogEntry 结构, 每个 slowlogEntry 结构代表一条慢查询日志:

typedef struct slowlogEntry {

    // 唯一标识符
    long long id;

    // 命令执行时的时间,格式为 UNIX 时间戳
    time_t time;

    // 执行命令消耗的时间,以微秒为单位
    long long duration;

    // 命令与命令参数
    robj **argv;

    // 命令与命令参数的数量
    int argc;

} slowlogEntry;

举个例子, 对于以下慢查询日志来说:

1) (integer) 3
2) (integer) 1378781439
3) (integer) 10
4) 1) "SET"
   2) "number"
   3) "10086"

图 23-1 展示的就是该日志所对应的 slowlogEntry 结构。

slowlogEntry

服务器

服务器状态中包含了几个和慢查询日志功能有关的属性:

struct redisServer {

    // ...

    // 下一条慢查询日志的 ID
    long long slowlog_entry_id;

    // 保存了所有慢查询日志的链表
    list *slowlog;

    // 服务器配置 slowlog-log-slower-than 选项的值
    long long slowlog_log_slower_than;

    // 服务器配置 slowlog-max-len 选项的值
    unsigned long slowlog_max_len;

    // ...

};

slowlog_entry_id 属性的初始值为 0 , 每当创建一条新的慢查询日志时, 这个属性的值就会用作新日志的 id 值, 之后程序会对这个属性的值增一。

比如说, 在创建第一条慢查询日志时, slowlog_entry_id 的值 0 会成为第一条慢查询日志的 ID , 而之后服务器会对这个属性的值增一; 当服务器再创建新的慢查询日志的时候, slowlog_entry_id 的值 1 就会成为第二条慢查询日志的 ID , 然后服务器再次对这个属性的值增一, 以此类推。

RedisServer

图 23-2 展示了服务器状态中, 和慢查询功能有关的属性:

slowlog_entry_id 的值为 6 , 表示服务器下条慢查询日志的 id 值将为 6 。

slowlog 链表包含了 id 为 5 至 1 的慢查询日志, 最新的 5 号日志排在链表的表头, 而最旧的 1 号日志排在链表的表尾, 这表明 slowlog 链表是使用插入到表头的方式来添加新日志的。

slowlog_log_slower_than 记录了服务器配置 slowlog-log-slower-than 选项的值 0 , 表示任何执行时间超过 0 微秒的命令都会被慢查询日志记录。

slowlog-max-len 属性记录了服务器配置 slowlog-max-len 选项的值 5 , 表示服务器最多储存五条慢查询日志。

注意

因为版面空间不足的缘故, 所以图 23-2 展示的各个 slowlogEntry 结构都省略了 argv 数组。

慢查询日志的阅览和删除

SLOWLOG GET 伪代码

弄清楚了服务器状态的 slowlog 链表的作用之后, 我们可以用以下伪代码来定义查看日志的 SLOWLOG GET 命令:

def SLOWLOG_GET(number=None):

    # 用户没有给定 number 参数
    # 那么打印服务器包含的全部慢查询日志
    if number is None:
        number = SLOWLOG_LEN()

    # 遍历服务器中的慢查询日志
    for log in redisServer.slowlog:

        if number <= 0:
            # 打印的日志数量已经足够,跳出循环
            break
        else:
            # 继续打印,将计数器的值减一
            number -= 1

        # 打印日志
        printLog(log)

SLOWLOG LEN 伪代码

查看日志数量的 SLOWLOG LEN 命令可以用以下伪代码来定义:

def SLOWLOG_LEN():

    # slowlog 链表的长度就是慢查询日志的条目数量
    return len(redisServer.slowlog)

SLOWLOG RESET 伪代码

另外, 用于清除所有慢查询日志的 SLOWLOG RESET 命令可以用以下伪代码来定义:

def SLOWLOG_RESET():

    # 遍历服务器中的所有慢查询日志
    for log in redisServer.slowlog:

        # 删除日志
        deleteLog(log)

添加新日志

在每次执行命令的之前和之后, 程序都会记录微秒格式的当前 UNIX 时间戳, 这两个时间戳之间的差就是服务器执行命令所耗费的时长, 服务器会将这个时长作为参数之一传给 slowlogPushEntryIfNeeded 函数, 而 slowlogPushEntryIfNeeded 函数则负责检查是否需要为这次执行的命令创建慢查询日志,

伪代码

以下伪代码展示了这一过程:

# 记录执行命令前的时间
before = unixtime_now_in_us()

# 执行命令
execute_command(argv, argc, client)

# 记录执行命令后的时间
after = unixtime_now_in_us()

# 检查是否需要创建新的慢查询日志
slowlogPushEntryIfNeeded(argv, argc, before-after)

slowlogPushEntryIfNeeded()

slowlogPushEntryIfNeeded 函数的作用有两个:

  1. 检查命令的执行时长是否超过 slowlog-log-slower-than 选项所设置的时间, 如果是的话, 就为命令创建一个新的日志, 并将新日志添加到 slowlog 链表的表头。

  2. 检查慢查询日志的长度是否超过 slowlog-max-len 选项所设置的长度, 如果是的话, 那么将多出来的日志从 slowlog 链表中删除掉。

以下是 slowlogPushEntryIfNeeded 函数的实现代码:

void slowlogPushEntryIfNeeded(robj **argv, int argc, long long duration) {

    // 慢查询功能未开启,直接返回
    if (server.slowlog_log_slower_than < 0) return;

    // 如果执行时间超过服务器设置的上限,那么将命令添加到慢查询日志
    if (duration >= server.slowlog_log_slower_than)
        // 新日志添加到链表表头
        listAddNodeHead(server.slowlog,slowlogCreateEntry(argv,argc,duration));

    // 如果日志数量过多,那么进行删除
    while (listLength(server.slowlog) > server.slowlog_max_len)
        listDelNode(server.slowlog,listLast(server.slowlog));
}

函数中的大部分代码我们已经介绍过了, 唯一需要说明的是 slowlogCreateEntry 函数:

该函数根据传入的参数, 创建一个新的慢查询日志, 并将 redisServer.slowlog_entry_id 的值增一。

例子

举个例子, 假设服务器当前保存的慢查询日志如图 23-2 所示, 如果我们执行以下命令:

redis> EXPIRE msg 10086
(integer) 1

服务器在执行完这个 EXPIRE 命令之后, 就会调用 slowlogPushEntryIfNeeded 函数, 函数将为 EXPIRE 命令创建一条 id 为 6 的慢查询日志, 并将这条新日志添加到 slowlog 链表的表头, 如图 23-3 所示。

SLOW_LOG

注意, 除了 slowlog 链表发生了变化之外, slowlog_entry_id 的值也从 6 变为 7 了。

之后, slowlogPushEntryIfNeeded 函数发现, 服务器设定的最大慢查询日志数目为 5 条, 而服务器目前保存的慢查询日志数目为 6 条, 于是服务器将 id 为 1 的慢查询日志删除, 让服务器的慢查询日志数量回到设定好的 5 条。

删除操作执行之后的服务器状态如图 23-4 所示。

删除操作执行之后的服务器状态

管理

查看

获取全部

slowlog get 

获取指定长度

slowlog 10
  • 查看数量
>slowlog len 
"128"

清空

slowlog reset

再次查看长度

>slowlog len 
"0"

重点回顾

Redis 的慢查询日志功能用于记录执行时间超过指定时长的命令。

Redis 服务器将所有的慢查询日志保存在服务器状态的 slowlog 链表中, 每个链表节点都包含一个 slowlogEntry 结构, 每个 slowlogEntry 结构代表一条慢查询日志。

打印和删除慢查询日志可以通过遍历 slowlog 链表来完成。

slowlog 链表的长度就是服务器所保存慢查询日志的数量。

新的慢查询日志会被添加到 slowlog 链表的表头, 如果日志的数量超过 slowlog-max-len 选项的值, 那么多出来的日志会被删除。

参考资料

慢日志