合理的JedisPool资源池参数设置能够有效地提升Redis性能。本文档将对JedisPool的使用和资源池的参数进行详细说明,并提供优化配置的建议。

使用方法

以Jedis 2.9.0为例,其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对资源池进行管理,在定义JedisPool时需注意其关键参数GenericObjectPoolConfig(资源池)。该参数的使用示例如下,其中的参数的说明请参见下文。

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

JedisPool的初始化方法如下:

// redisHost为实例的IP, redisPort 为实例端口,redisPassword 为实例的密码,timeout 既是连接超时又是读写超时
JedisPool jedisPool = new JedisPool(jedisPoolConfig, redisHost, redisPort, timeout, redisPasswor//d);
//执命令如下
Jedis jedis = null;
try {
    jedis = jedisPool.getResource();
    //具体的命令
    jedis.executeCommand()
} catch (Exception e) {
    logger.error(e.getMessage(), e);
} finally {
    //在 JedisPool 模式下,Jedis 会被归还给资源池
    if (jedis != null) 
        jedis.close();
}

参数说明

Jedis连接就是连接池中JedisPool管理的资源,JedisPool保证资源在一个可控范围内,并且保障线程安全。使用合理的GenericObjectPoolConfig配置能够提升Redis的服务性能,降低资源开销。下列两表将对一些重要参数进行说明,并提供设置建议。

表 1. 资源设置与使用相关参数
参数 说明 默认值 建议
maxTotal 资源池中的最大连接数 8 参见关键参数设置建议
maxIdle 资源池允许的最大空闲连接数 8 参见关键参数设置建议
minIdle 资源池确保的最少空闲连接数 0 参见关键参数设置建议
blockWhenExhausted 当资源池用尽后,调用者是否要等待。只有当值为true时,下面的maxWaitMillis才会生效。 true 建议使用默认值。
maxWaitMillis 当资源池连接用尽后,调用者的最大等待时间(单位为毫秒)。 -1(表示永不超时) 不建议使用默认值。
testOnBorrow 向资源池借用连接时是否做连接有效性检测(ping)。检测到的无效连接将会被移除。 false 业务量很大时候建议设置为false,减少一次ping的开销。
testOnReturn 向资源池归还连接时是否做连接有效性检测(ping)。检测到无效连接将会被移除。 false 业务量很大时候建议设置为false,减少一次ping的开销。
jmxEnabled 是否开启JMX监控 true 建议开启,请注意应用本身也需要开启。

空闲Jedis对象检测由下列四个参数组合完成,testWhileIdle是该功能的开关。

表 2. 空闲资源检测相关参数
名称 说明 默认值 建议
testWhileIdle 是否开启空闲资源检测。 false true
timeBetweenEvictionRunsMillis 空闲资源的检测周期(单位为毫秒) -1(不检测) 建议设置,周期自行选择,也可以默认也可以使用下方JedisPoolConfig 中的配置。
minEvictableIdleTimeMillis 资源池中资源的最小空闲时间(单位为毫秒),达到此值后空闲资源将被移除。 180000(即30分钟) 可根据自身业务决定,一般默认值即可,也可以考虑使用下方JeidsPoolConfig中的配置。
numTestsPerEvictionRun 做空闲资源检测时,每次检测资源的个数。 3 可根据自身应用连接数进行微调,如果设置为 -1,就是对所有连接做空闲监测。

为了方便使用,Jedis提供了JedisPoolConfig,它继承了GenericObjectPoolConfig在空闲检测上的一些设置。

public class JedisPoolConfig extends GenericObjectPoolConfig {
  public JedisPoolConfig() {
    // defaults to make your life with connection pool easier :)
    setTestWhileIdle(true);
    //
    setMinEvictableIdleTimeMillis(60000);
    //
    setTimeBetweenEvictionRunsMillis(30000);
    setNumTestsPerEvictionRun(-1);
    }
}
说明 可以在org.apache.commons.pool2.impl.BaseObjectPoolConfig中查看全部默认值。

关键参数设置建议

maxTotal(最大连接数)

想合理设置maxTotal(最大连接数)需要考虑的因素较多,如:

  • 业务希望的Redis并发量;
  • 客户端执行命令时间;
  • Redis资源,例如nodes (如应用个数等) * maxTotal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,但又不希望因为连接池中频繁地释放和创建连接造成不必要的开销。

假设一次命令时间,即borrow|return resource加上Jedis执行命令 ( 含网络耗时)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。

但事实上这只是个理论值,除此之外还要预留一些资源,所以maxTotal可以比理论值大一些。这个值不是越大越好,一方面连接太多会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,如果出现大命令的阻塞,即使设置再大的资源池也无济于事。

maxIdle与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 不要设置得过小,否则会有new Jedis(新连接)开销,而minIdle是为了控制空闲资源检测。

连接池的最佳性能是maxTotal=maxIdle,这样就避免了连接池伸缩带来的性能干扰。但如果并发量不大或者maxTotal设置过高,则会导致不必要的连接资源浪费。

您可以根据实际总QPS和调用Redis的客户端规模整体评估每个节点所使用的连接池大小。

使用监控获取合理值

在实际环境中,比较可靠的方法是通过监控来尝试获取参数的最佳值。可以考虑通过JMX等方式实现监控,从而找到合理值。

常见问题

资源不足

下面两种情况均属于无法从资源池获取到资源。

  • 超时:
    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)
  • blockWhenExhausted 为false,因此不会等待资源释放:

    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)

此类异常的原因不一定是资源池不够大,请参见关键参数设置建议中的分析。建议从网络、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等方面进行排查。

预热JedisPool

由于一些原因(如超时时间设置较小等),项目在启动成功后可能会出现超时。JedisPool定义最大资源数、最小空闲资源数时,不会在连接池中创建Jedis连接。初次使用时,池中没有资源使用则会先new Jedis,使用后再放入资源池,该过程会有一定的时间开销,所以建议在定义JedisPool后,以最小空闲数量为基准对JedisPool进行预热,示例如下:

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 {
    
    }
}