牛逼！Redis 实现了自己的 VM……

向右看齐 2022-08-30 11:25 180阅读 0赞

**点击关注公众号，Java干货****及时送达**![d044ef288dc45d7b330af7460c78ce5f.png][]

Redis的VM(虚拟内存)机制就是暂时把不经常访问的数据(冷数据)从内存交换到磁盘中，从而腾出宝贵的内存空间用于其它需要访问的数据(热数据)。

通过VM功能可以实现冷热数据分离，使热数据仍在内存中、冷数据保存到磁盘。这样就可以避免因为内存不足而造成访问速度下降的问题。

Redis提高数据库容量的办法有两种：

1、一种是可以将数据分割到多个Redis Server上；

2、另一种是使用虚拟内存把那些不经常访问的数据交换到磁盘上。

需要特别注意的是Redis并没有使用OS提供的Swap，而是自己实现。

Redis为了保证查找的速度，只会将value交换出去，而在内存中保留所有的Key。所以它非常适合Key很小，Value很大的存储结构。如果Key很大，value很小，那么vm可能还是无法满足需求。

## 1、VM相关配置 ##

通过在redis的redis.conf文件里，设置VM的相关参数来实现数据在内存和磁盘之间 换入和 换出操作。

[相关配置如下：][Link 1]

#开启vm功能
    vm-enabled yes
    #交换出来的value保存的文件路径
    vm-swap-file /tmp/redis.swap
    #设置当内存消耗达到上限时开始将value交换出来
    vm-max-memory 1000000
    #设置单个页面的大小，单位是字节
    vm-page-size 32
    #设置最多能交换保存多少个页到磁盘
    vm-pages 13417728
    #设置完成交换动作的工作线程数，设置为0表示不使用工作线程而使用主线程,这会以阻塞的方式来运行。建议设置成CPU核个数
    vm-max-threads 4

[redis][Link 1]规定同一个数据页面只能保存一个对象，但一个对象可以保存在多个数据页面中。另外，Redis 系列面试题和答案全部整理好了，微信搜索Java技术栈，在后台发送：面试，可以在线阅读。

在redis使用的内存没超过vm-max-memory时，是不会交换任何value到磁盘上的。当超过最大内存限制后，redis会选择较老的对象(如果两个对象一样老会优先交换比较大的对象)将它从内存中移除，这样会更加节约内存。

对于Redis来说，一个数据页面只会保存一个对象，也就是一个Value值，所以应该将vm-page-size设置成大多数value可以保存进去。如果设置太小，一个value对象就会占用几个数据页面，如果设置太大，就会造成页面空闲空间浪费。

## 2、VM的工作机制 ##

redis的VM的工作机制分为两种：一种是vm-max-threads=0，一种是vm-max-threads>0。

#### [第一种：vm-max-threads = 0][vm-max-threads _ 0] ####

[**数据换出：**][vm-max-threads _ 0]

主线程定期检查使用的内存大小，如果发现内存超出最大上限，会直接以阻塞的方式，将选中的对象 换出 到磁盘上(保存到文件中)，并释放对象占用的内存，此过程会一直重复直到下面条件满足任意一条才结束：

1.内存使用降到最大限制以下。

2.设置的交换文件数量达到上限。

3.几乎全部的对象都被交换到磁盘了。

**数据换入：**

当有client请求key对应的value已被换出到磁盘中时，主线程会以阻塞的方式从换出文件中加载对应的value对象，加载时此时会阻塞所有client，然后再处理client的请求。这种方式会阻塞所有的client。

#### [第二种：vm-max-threads > 0][vm-max-threads _ 0] ####

[**数据换出：**][vm-max-threads _ 0]

当主线程检测到使用内存超过最大上限，会将选中的要交换的数据放到一个队列中交由工作线程后台处理，主线程会继续处理client请求。

**数据换入：**

当有client请求key的对应的value已被换出到磁盘中时，主线程先阻塞当前client，然后将加载对象的信息放到一个队列中，让工作线程去加载，此时进主线程继续处理其他client请求。加载完毕后工作线程通知主线程，主线程再执行被阻塞的client的命令。这种方式只阻塞单个client。

总结：Redis直接自己构建了VM 机制 ，不会像一般的系统会调用系统函数处理，会浪费一定的时间去 移动 和 请求，而Redis不存在。这也是Redis能够那么快的一个原因。关注公众号Java技术栈，在后台回复：面试，可以获取我整理的 Redis 系列面试题和答案，非常齐全。

*原文链接：https://blog.csdn.net/Seky\_fei/article/details/106843764/*

![54cdfcbd59e43ba07c6159e2f2a15f43.gif][]

![87dc4d05f9c9ba7a2c557d092e4c6f4d.png][]

[![035cd05bcdd006d7537164710ff94e70.png][]][035cd05bcdd006d7537164710ff94e70.png 1]

[![e9b0052f7a0f0054f52d1ceb8d783d63.png][]][e9b0052f7a0f0054f52d1ceb8d783d63.png 1]

[![670106970097e0940f746b853b5617fa.png][]][670106970097e0940f746b853b5617fa.png 1]

[![b82f0b6b8462bd29f3b22d06583376e8.png][]][b82f0b6b8462bd29f3b22d06583376e8.png 1]

[![cadf3532a77a033aca1f8e7ddff4bfc2.png][]][cadf3532a77a033aca1f8e7ddff4bfc2.png 1]

**关注Java技术栈看更多干货**

![01ace27abc022fd7c24e6ad3e00e5b2d.png][]

![1fa50f8697760b59b38b4572e22af0ee.gif][]

获取 Spring Boot 实战笔记！

[d044ef288dc45d7b330af7460c78ce5f.png]: /images/20220829/8ca66c78a15b40eda3fa47e33a90ffd2.png
[Link 1]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI3ODcxMzQzMw%3D%3D&chksm=eb50cefddc2747ebf647ce65467630ba9f010b1558f9bd5e5156700bcdc17baf788ad0c94a86&idx=2&mid=2247535563&scene=21&sn=2f28d811947f61f9690336b433831c19#wechat_redirect
[vm-max-threads _ 0]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI3ODcxMzQzMw%3D%3D&chksm=eb50c840dc274156923c80419fe82cdfac1244a67a4cc41900d27d4ba961886b08b54ef02663&idx=2&mid=2247535990&scene=21&sn=c2fbc2592c43eafa0f4be846c2c24c13#wechat_redirect
[54cdfcbd59e43ba07c6159e2f2a15f43.gif]: /images/20220829/37229d0305da48d39c3564dec50f1e47.png
[87dc4d05f9c9ba7a2c557d092e4c6f4d.png]: /images/20220829/e668b515b0c54a9a96f6a2c9b7e00969.png
[035cd05bcdd006d7537164710ff94e70.png]: /images/20220829/4dacfad422c74af29c664e0859e1457b.png
[035cd05bcdd006d7537164710ff94e70.png 1]: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI3ODcxMzQzMw%3D%3D&idx=1&mid=2247537480&scene=21&sn=0100a0c9c538acbd62635d380c9cd5e0#wechat_redirect
[e9b0052f7a0f0054f52d1ceb8d783d63.png]: /images/20220829/1e99786368ef4ca68d92f3159f99daa9.png
[e9b0052f7a0f0054f52d1ceb8d783d63.png 1]: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI3ODcxMzQzMw%3D%3D&idx=1&mid=2247537315&scene=21&sn=617bc750ead2a09c158c737bf5b7002a#wechat_redirect
[670106970097e0940f746b853b5617fa.png]: /images/20220829/7f2928ab8a6d4047a74fdea182a73a02.png
[670106970097e0940f746b853b5617fa.png 1]: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI3ODcxMzQzMw%3D%3D&idx=1&mid=2247530418&scene=21&sn=e6a0138c7c2f9a9ff6a8b4c878386211#wechat_redirect
[b82f0b6b8462bd29f3b22d06583376e8.png]: /images/20220829/77d2fc854db24d9297fcc8346df8cb89.png
[b82f0b6b8462bd29f3b22d06583376e8.png 1]: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI3ODcxMzQzMw%3D%3D&idx=1&mid=2247535062&scene=21&sn=c34b69e41525dbcb3c473c6986daa801#wechat_redirect
[cadf3532a77a033aca1f8e7ddff4bfc2.png]: /images/20220829/e5b160537ffc401e8ea89f4822febac9.png
[cadf3532a77a033aca1f8e7ddff4bfc2.png 1]: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI3ODcxMzQzMw%3D%3D&idx=1&mid=2247535563&scene=21&sn=b2a1de775b95890690e3295aa7e6b253#wechat_redirect
[01ace27abc022fd7c24e6ad3e00e5b2d.png]: /images/20220829/baaa7005682d47fb978c37d73c165b3d.png
[1fa50f8697760b59b38b4572e22af0ee.gif]: /images/20220829/21a83aaf494046148b9a4099fc8e88af.png