Redis가 메모리가 부족하면 어떻게 될까?

Redis가 메모리 제한에 도달하면 즉시 충돌하지 않습니다. 대신 Redis는 특정 메모리 관리 전략에 따라 상황을 처리합니다.

정확한 동작은 Redis 구성 및 사용 중인 버전에 따라 다릅니다.

처리 방법

Redis가 메모리 부족 상태가 되면 다음과 같은 시나리오가 발생할 수 있습니다.

쓰기 작업 실패:

Redis가 (RDB 또는 AOF와 같은) 영구성을 사용하도록 구성되지 않았고 최대 메모리 제한에 도달한 경우, 기본 동작은 쓰기 작업을 거부하고 오류를 반환하는 것입니다.

이는 데이터 일관성을 보호하고 데이터 손실을 방지하기 위한 것입니다.

메모리 제거 정책:

Redis는 메모리가 가득 찬 상황을 관리하기 위해 다양한 메모리 제거 정책을 제공합니다. 이러한 경우 Redis는 구성된 제거 정책에 따라 특정 데이터를 자동으로 제거하여 공간을 확보할 수 있습니다.

영구성 전략:

Redis가 (RDB 또는 AOF와 같은) 영구성을 사용하도록 구성된 경우, 메모리가 가득 찼을 때 데이터를 디스크에 저장하여 메모리 공간을 확보할 수 있습니다. 이렇게 하면 데이터 내구성이 보장되고 Redis가 쓰기 작업을 계속 수락할 수 있습니다.

결과 및 영향

성능 영향:

Redis가 메모리 제한에 가까워질수록 데이터를 자주 제거해야 할 수 있습니다. 이렇게 하면 CPU 부하가 증가하여 Redis 서버의 응답 시간과 처리량에 영향을 미칩니다.

데이터 손실:

제거 정책에 따라 일부 데이터가 삭제되어 메모리가 확보될 수 있습니다. 즉, 애플리케이션이 더 이상 특정 데이터에 액세스할 수 없게 될 수 있습니다.

쓰기 실패:

noeviction 정책에서는 메모리가 가득 차면 모든 쓰기 명령이 거부됩니다. 이렇게 하면 애플리케이션이 제대로 작동하지 못할 수 있습니다.

메모리 제거 정책

noeviction:

키가 제거되지 않습니다. 메모리 제한에 도달하면 Redis가 오류를 반환합니다.

allkeys-random:

저장된 모든 키에서 키를 무작위로 제거합니다.

volatile-random:

만료 시간이 설정된 키에서만 키를 무작위로 제거합니다.

allkeys-lru:

가장 오랫동안 사용되지 않은 (LRU) 키를 모든 키 중에서 제거하여 자주 액세스하는 키를 유지합니다.

volatile-lru:

만료 시간이 설정된 키에서만 가장 오랫동안 사용되지 않은 (LRU) 키를 제거합니다.

allkeys-lfu:

저장된 모든 키에서 가장 적게 사용된 (LFU) 키를 제거합니다.

volatile-lfu:

만료 시간이 설정된 키에서만 가장 적게 사용된 (LFU) 키를 제거합니다.

volatile-ttl:

만료 시간이 설정된 키 중에서 만료에 가장 가까운 키를 제거합니다.

완화 전략

데이터 구조 최적화:

압축된 목록 또는 정수 집합을 사용하는 등 데이터 구조를 최적화하여 메모리 사용량을 줄입니다.

메모리 분석:

MEMORY USAGE 명령과 같은 Redis 메모리 분석 도구를 정기적으로 사용하여 메모리 사용량 핫스팟을 식별합니다.

수직 또는 수평 확장:

데이터를 여러 Redis 인스턴스에 분산하거나 기존 인스턴스의 메모리 용량을 업그레이드합니다.

모니터링 및 알림:

메모리 사용량을 추적하고 제한에 가까워지면 경고를 트리거하는 모니터링 시스템을 구현하여 적시에 조치를 취할 수 있도록 합니다.

결론

Redis가 메모리 부족 상태가 되면 쓰기 실패, 읽기 대기 시간 증가, 메모리 조각화, 심지어 애플리케이션 충돌이 발생할 수 있습니다. 이러한 문제를 방지하려면 메모리 사용량을 제한하고 메모리 관리를 최적화하기 위한 적절한 조치를 구현하는 것이 필수적입니다.

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