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阿里云ecs 8核 16G 内存 装有redis6 分配了3G内存,和2个tomcat 每个tomcat 4G 服务器反应迟钝,如何确认不是redis的问题

我们经常用redis 但遇到tomcat timeout的时候,如何确认不是redis的问题。
不能因为这个再去搞个redis 压力测试。有没有更省劲的方法来确认不是redis的问题

以下是针对 阿里云 ECS(8核16G,Redis 6分配3G内存,2个Tomcat各分配4G)反应迟钝确定性排查流程,所有指标均提供明确的阈值和判断标准:


一、系统资源瓶颈排查

1. 内存检查
  • 命令
    free -h        # 查看物理内存和Swap使用
    sar -r 1 5     # 每秒采样内存使用,持续5次
    
  • 关键指标
    • 物理内存剩余:若 available < 1G,系统可能频繁使用 Swap。
    • Swap使用si(Swap In)和 so(Swap Out)持续 > 0,表明内存不足,直接拖慢性能。
2. CPU检查
  • 命令
    top -H -p <tomcat_pid>  # 查看Tomcat线程CPU占用
    mpstat -P ALL 1         # 查看每个核心的CPU利用率
    
  • 关键指标
    • 总体CPU使用率:若 %us(用户态)或 %sy(系统态)持续 > 70%,表明CPU饱和。
    • 单个核心使用率:若某个核心持续 100%,可能存在单线程热点。
3. 磁盘 I/O 检查
  • 命令
    iostat -x 1  # 查看设备级I/O指标(需安装sysstat)
    
  • 关键指标
    • %util(磁盘利用率)
      • < 60%:正常。
      • 60%~80%:潜在瓶颈。
      • > 80%:磁盘过载,I/O队列堆积。
    • await(I/O平均等待时间)
      • < 10ms:正常(SSD)。
      • > 20ms:异常(机械盘 > 5ms 即需警惕)。
    • svctm(服务时间)
      • SSD应 < 2ms,机械盘 < 10ms。若 awaitsvctm,表明队列堆积。
4. 网络检查
  • 命令
    sar -n DEV 1    # 查看网卡吞吐量
    ss -s           # 统计TCP连接状态
    
  • 关键指标
    • 带宽占用:若 rxkB/stxkB/s 接近网卡上限(如千兆网卡≈125MB/s),表明带宽饱和。
    • TCP重传netstat -s | grep retransmit 若重传率 > 0.1%(如总重传数/总包数),网络不稳定。

二、Redis 确定性排查

1. 内存压力
  • 命令
    redis-cli info memory | grep -E "used_memory_human|maxmemory_human|mem_fragmentation_ratio|evicted_keys"
    
  • 关键指标
    • 内存使用:若 used_memory ≥ 2.8G(接近3G),会触发淘汰策略,evicted_keys > 0 表示频繁淘汰数据。
    • 内存碎片率mem_fragmentation_ratio > 1.5 或 < 0.9 需重启清理。
2. 延迟检测
  • 命令
    redis-cli --latency -h <host> -p <port>  # 持续测试延迟
    
  • 正常范围
    • 本地延迟:99% 请求应 < 1ms(若 > 5ms,Redis可能阻塞)。
    • 网络延迟:跨机房或公网访问时,延迟应 < 10ms。
3. 慢查询与阻塞
  • 命令
    redis-cli slowlog get 10      # 查看最近10条慢查询
    redis-cli info commandstats   # 统计命令耗时
    
  • 阈值
    • 慢查询阈值:默认 10ms,若记录大量 GET/SET 等简单命令,表明Redis负载过高。
    • 阻塞命令:检查是否有 KEYSFLUSHALLHGETALL 大Key操作。
4. 持久化影响
  • 命令
    redis-cli info persistence | grep -E "rdb_last_bgsave_status|aof_last_bgrewrite_status|aof_rewrite_in_progress"
    
  • 关键点
    • aof_rewrite_in_progress:1,表示正在重写AOF,此时会大量消耗磁盘I/O和CPU。
    • 检查 rdb_last_bgsave_status:ok,若为 err,持久化失败可能导致内存泄漏。

三、Tomcat 确定性排查

1. JVM 内存与GC
  • 命令
    jstat -gc <tomcat_pid> 1000  # 每秒输出GC状态
    
  • 关键指标
    • 堆内存:老年代(OU)若 > 90%,频繁 Full GC。
    • Full GC 频率:若 > 1次/分钟,或单次 Full GC 时间 > 1秒,严重拖慢应用。
    • GC 总耗时:若 FGCT(Full GC总时间)占应用运行时间 > 5%,需优化。
2. 线程阻塞
  • 命令
    jstack <tomcat_pid> | grep "BLOCKED" -c  # 统计阻塞线程数
    
  • 阈值:若阻塞线程数 > 活跃线程数的 10%,存在锁竞争或外部依赖阻塞。
3. 外部依赖检查
  • 数据库连接池
    • 检查 maxActive 是否过小,导致等待连接。
    • 使用 netstat -ant | grep <db_port> | wc -l 统计数据库连接数是否超限。
  • 外部 API 调用
    • 在代码中添加日志,记录调用耗时,若 > 500ms,需优化或熔断。

四、快速验证 Redis 是否影响

1. 短时间禁用 Redis
  • 操作
    systemctl stop redis   # 停止Redis
    
  • 观察:若 Tomcat 响应速度恢复,问题在 Redis;否则继续排查 Tomcat。
2. 模拟 Redis 空负载
  • 操作
    redis-cli FLUSHALL    # 清空数据(慎用!)
    redis-cli CONFIG SET maxmemory 1GB  # 临时降低内存限制
    
  • 观察:若性能改善,原 Redis 使用方式有瓶颈(如大Key、高淘汰率)。

五、结论与解决方案

若确认 Redis 无问题(满足以下所有条件):
  1. Redis 内存使用 < 2.5G,无频繁淘汰(evicted_keys=0)。
  2. Redis 延迟 < 1ms,无慢查询。
  3. 系统资源(CPU < 70%,磁盘 %util < 60%,无 Swap)。
问题大概率在 Tomcat
  • JVM 优化
    # Tomcat 的 catalina.sh 调整参数
    JAVA_OPTS="-Xms3g -Xmx3g -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200"
    
  • 线程池调整
    • 增大 maxThreads(如 800),减少队列等待。
  • 代码优化
    • 避免同步阻塞,使用异步或缓存(如 Redis)。
若系统资源不足
  • 降级配置
    • Tomcat 堆内存从 4G 降为 3G,腾出 2G 给系统和 Redis。
    • 升级 ECS 规格至 8核32G。

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