JedisPool资源池优化

背景

合理的JedisPool资源池参数设置能为业务使用Redis保驾护航，本文将对JedisPool的使用、资源池的参数进行详细说明，最后给出“最合理”配置。

一、使用方法

以官方的2.9.0为例子(Jedis Release)，Maven依赖如下：

<dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
    <version>2.9.0</version>
    <scope>compile</scope>
</dependency>

Jedis使用apache commons-pool2对Jedis资源池进行管理，所以在定义JedisPool时一个很重要的参数就是资源池GenericObjectPoolConfig，使用方式如下，其中有很多资源管理和使用的参数(具体看第二节)

注意：后面会提到建议用JedisPoolConfig代替GenericObjectPoolConfig

GenericObjectPoolConfig jedisPoolConfig = new GenericObjectPoolConfig();
jedisPoolConfig.setMaxTotal(..);
jedisPoolConfig.setMaxIdle(..);
jedisPoolConfig.setMinIdle(..);
jedisPoolConfig.setMaxWaitMillis(..);
...

JedisPool的初始化如下：

// redisHost和redisPort是实例的IP和端口
// redisPassword是实例的密码
// timeout，这里既是连接超时又是读写超时，从Jedis 2.8开始有区分connectionTimeout和soTimeout的构造函数

JedisPool jedisPool = new JedisPool(jedisPoolConfig, redisHost, redisPort, timeout, redisPassword);
执行命令如下：
Jedis jedis = null;
try {
    jedis = jedisPool.getResource();
    //具体的命令
    jedis.executeCommand()
} catch (Exception e) {
    logger.error(e.getMessage(), e);
} finally {
    //注意这里不是关闭连接，在JedisPool模式下，Jedis会被归还给资源池。
    if (jedis != null)
        jedis.close();
}

二、参数说明

JedisPool保证资源在一个可控范围内，并且提供了线程安全，但是一个合理的GenericObjectPoolConfig配置能为应用使用Redis保驾护航，下面将对它的一些重要参数进行说明和建议：

在当前环境下，Jedis连接就是资源，JedisPool管理的就是Jedis连接。

1. 资源设置和使用

2.空闲资源监测

空闲Jedis对象检测，下面四个参数组合来完成，testWhileIdle是该功能的开关。

为了方便使用，Jedis提供了JedisPoolConfig，它本身继承了GenericObjectPoolConfig设置了一些空闲监测设置

public class JedisPoolConfig extends GenericObjectPoolConfig {
  public JedisPoolConfig() {
    // defaults to make your life with connection pool easier :)
    setTestWhileIdle(true);
    //
    setMinEvictableIdleTimeMillis(60000);
    //
    setTimeBetweenEvictionRunsMillis(30000);
    setNumTestsPerEvictionRun(-1);
    }
}

所有默认值可以从org.apache.commons.pool2.impl.BaseObjectPoolConfig中看到。

三、资源池大小(maxTotal)、空闲(maxIdle minIdle)设置建议

1.maxTotal：最大连接数

实际上这个是一个很难回答的问题，考虑的因素比较多：

• 业务希望Redis并发量
• 客户端执行命令时间
• Redis资源：例如 nodes(例如应用个数) * maxTotal 是不能超过redis的最大连接数。
• 资源开销：例如虽然希望控制空闲连接，但是不希望因为连接池的频繁释放创建连接造成不必靠开销。

以一个例子说明，假设:

• 一次命令时间（borrow|return resource + Jedis执行命令(含网络) ）的平均耗时约为1ms，一个连接的QPS大约是1000
• 业务期望的QPS是50000

那么理论上需要的资源池大小是50000 / 1000 = 50个。但事实上这是个理论值，还要考虑到要比理论值预留一些资源，通常来讲maxTotal可以比理论值大一些。

但这个值不是越大越好，一方面连接太多占用客户端和服务端资源，另一方面对于Redis这种高QPS的服务器，一个大命令的阻塞即使设置再大资源池仍然会无济于事。

2. maxIdle minIdle

maxIdle实际上才是业务需要的最大连接数，maxTotal是为了给出余量，所以maxIdle不要设置过小，否则会有new Jedis(新连接)开销，而minIdle是为了控制空闲资源监测。

连接池的最佳性能是maxTotal = maxIdle ,这样就避免连接池伸缩带来的性能干扰。但是如果并发量不大或者maxTotal设置过高，会导致不必要的连接资源浪费。
可以根据实际总OPS和调用redis客户端的规模整体评估每个节点所使用的连接池。

3.监控

实际上最靠谱的值是通过监控来得到“最佳值”的，可以考虑通过一些手段(例如jmx)实现监控，找到合理值。

四、常见问题

1.资源“不足"

redis.clients.jedis.exceptions.JedisConnectionException: Could not get a resource from the pool
…
Caused by: java.util.NoSuchElementException: Timeout waiting for idle object
at org.apache.commons.pool2.impl.GenericObjectPool.borrowObject(GenericObjectPool.java:449)

或者

redis.clients.jedis.exceptions.JedisConnectionException: Could not get a resource from the pool
…
Caused by: java.util.NoSuchElementException: Pool exhausted
at org.apache.commons.pool2.impl.GenericObjectPool.borrowObject(GenericObjectPool.java:464)

两种情况均属于无法从资源池获取到资源，但第一种是超时，第二种是因为blockWhenExhausted为false根本就不等。

遇到此类异常，不要盲目的认为资源池不够大，第三节已经进行了分析。具体原因可以排查：网络、资源池参数设置、资源池监控(如果对jmx监控)、代码(例如没执行jedis.close())、慢查询、DNS等问题。

具体可以参考该文章：https://www.atatech.org/articles/77799

2. 预热JedisPool

由于一些原因(例如超时时间设置较小原因)，有的项目在启动成功后会出现超时。JedisPool定义最大资源数、最小空闲资源数时，不会真的把Jedis连接放到池子里，第一次使用时，池子没有资源使用，会new Jedis，使用后放到池子里，可能会有一定的时间开销，所以也可以考虑在JedisPool定义后，为JedisPool提前进行预热，例如以最小空闲数量为预热数量

List<Jedis> minIdleJedisList = new ArrayList<Jedis>(jedisPoolConfig.getMinIdle());

for (int i = 0; i < jedisPoolConfig.getMinIdle(); i++) {
    Jedis jedis = null;
    try {
        jedis = pool.getResource();
        minIdleJedisList.add(jedis);
        jedis.ping();
    } catch (Exception e) {
        logger.error(e.getMessage(), e);
    } finally {
    }
}

for (int i = 0; i < jedisPoolConfig.getMinIdle(); i++) {
    Jedis jedis = null;
    try {
        jedis = minIdleJedisList.get(i);
        jedis.close();
    } catch (Exception e) {
        logger.error(e.getMessage(), e);
    } finally {

    }
}

广告

云数据库Redis版（ApsaraDB for Redis）是一种稳定可靠、性能卓越、可弹性伸缩的数据库服务。基于飞天分布式系统和全SSD盘高性能存储，支持主备版和集群版两套高可用架构。提供了全套的容灾切换、故障迁移、在线扩容、性能优化的数据库解决方案。欢迎各位购买使用:云数据库 Redis 版

招聘：阿里云-技术专家-KVstore

岗位描述：

• 负责阿里云Redis源码开发维护
• 负责阿里云Redis cluster开发与设计

岗位要求：

• 精通C/C++，熟悉TCP， Linux Kernel等优先
• 数据结构，算法等基础知识扎实
• 5年后台系统的设计与开发，或3年分布式系统的设计与开发，运维过大型分布式系统
• 精通至少一项开源NoSQL产品。Redis，mongodb,memcached等优先。
• 有云服务产品或基于SSD的系统开发经验优先
• 善于创新，乐于挑战，有责任心，良好团队精神
• 良好的表达能力，能够清晰和准确地描述问题，发现并解决问题能力