Redis 性能测试全攻略（2025 版）

目标：量化 Redis 吞吐量、延迟、资源消耗，为容量规划、架构选型、故障排查提供依据。

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1. 性能指标体系（KPI）

指标	单位	说明	典型阈值
OPS (Operations Per Second)	QPS	每秒命令数	5W ~ 100W+
P99 延迟	ms	99% 请求耗时	< 1ms（内网）
CPU 使用率	%	单核/多核	< 70% 可持续
内存使用	GB	used_memory	< 80% maxmemory
网络带宽	MB/s	进出流量	< 80% 网卡
连接数	个	connected_clients	< 10k（单实例）

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2. 官方基准测试工具：redis-benchmark

2.1 基本用法

redis-benchmark -h 127.0.0.1 -p 6379 -a password -t set,get -n 1000000 -c 100 -P 16

参数	说明
-h	主机
-p	端口
-a	密码
-t	测试命令（set,get,incr,lpush,rpop,lrange_100等）
-n	总请求数
-c	并发客户端数
-P	管道深度（pipeline）
-r	随机 key 范围
-d	数据大小（SET/GET）
-q	静默模式，只显示 OPS

2.2 常用测试场景

# 1. 基础 SET/GET
redis-benchmark -t set,get -n 1000000 -c 200 -q

# 2. Pipeline 加速
redis-benchmark -n 1000000 -c 50 -P 16 -t set,get -q

# 3. 大 Value（10KB）
redis-benchmark -t set,get -d 10000 -n 100000 -c 50 -q

# 4. List 操作
redis-benchmark -t lpush,rpop -n 1000000 -c 100 -q

# 5. 混合负载（推荐）
redis-benchmark -t set,get,incr,sadd,hset -n 2000000 -c 200 -r 1000000 -q

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3. 高级测试工具对比

工具	语言	特点	适用场景
redis-benchmark	C	官方、轻量	快速对比
memtier_benchmark	C	Facebook 开源，支持 pipeline、多线程	生产级测试
redis-perf / rp	Go	高并发，支持 Lua	极限压测
YCSB	Java	标准云基准	跨数据库对比

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4. 生产级压测：memtier_benchmark（推荐）

4.1 安装

# Ubuntu/Debian
sudo apt install memtier-benchmark

# CentOS/RHEL
yum install memtier_benchmark

# 或源码编译
git clone https://github.com/RedisLabs/memtier_benchmark.git
cd memtier_benchmark && autoreconf -ivf && ./configure && make && sudo make install

4.2 核心参数

memtier_benchmark \
  --server=127.0.0.1 \
  --port=6379 \
  --authenticate=password \
  --threads=4 \
  --clients=50 \
  --pipeline=12 \
  --ratio=1:9 \
  --data-size=128 \
  --key-pattern=R:R \
  --test-time=300 \
  --json-out-file=result.json

参数	说明
--threads	线程数（建议 = CPU 核数）
--clients	每个线程的连接数
--pipeline	管道深度
--ratio=1:9	写:读 比例
--data-size	Value 大小
--key-pattern	R:R 随机 key，S:S 顺序
--test-time	持续时间（秒）
--json-out-file	输出 JSON 报告

4.3 典型测试脚本

#!/bin/bash
HOST="10.0.0.10"
PORT=6379
AUTH="YourStrongP@ssw0rd"
OUT="redis_perf_$(date +%F_%H%M).json"

memtier_benchmark \
  --server=$HOST --port=$PORT --authenticate=$AUTH \
  --threads=8 --clients=100 --pipeline=16 \
  --ratio=1:10 --data-size=256 \
  --key-pattern=R:R --test-time=600 \
  --json-out-file=$OUT

echo "测试完成，结果：$OUT"

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5. 性能调优与瓶颈分析

5.1 单实例极限（6 核 CPU，64GB 内存，SSD）

场景	OPS	P99 延迟
SET/GET 小 key	80W+	0.6ms
Pipeline=16	200W+	0.3ms
10KB Value	15W	1.2ms

Redis 7+ 单线程模型：性能瓶颈通常在 CPU 单核 或 网络。

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5.2 常见瓶颈与调优

瓶颈	症状	调优手段
CPU 100%	INFO cpu 中 used_cpu_sys 高	开启 IO 线程（Redis 6+） io-threads 4 io-threads-do-reads yes
网络饱和	网卡 1Gbps 满	升级 10G 网卡 开启 Pipeline 使用 Cluster 分片
内存碎片	used_memory_rss >> used_memory	ACTIVEEDEFRAG yes（Redis 4+） 重启或 MEMORY PURGE
慢命令	SLOWLOG GET 有 KEYS, SMEMBERS	禁用或用 SCAN 替代
持久化阻塞	latest_fork_usec 高	调小 save 频率 使用从库备份

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6. 监控与可视化

6.1 关键监控指标

redis-cli INFO | grep -E "instantaneous_ops_per_sec|used_cpu|used_memory|rejected_connections|latest_fork_usec"

6.2 Prometheus + Grafana 面板

# redis_exporter
- name: redis_ops
  help: Redis instantaneous ops per second
  type: gauge
  value: instantaneous_ops_per_sec

Grafana 推荐 Dashboard ID：763, 315, 17903

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7. 性能测试报告模板

{
  "test_time": "2025-11-13 14:30:00",
  "redis_version": "7.2.4",
  "config": {
    "bind": "0.0.0.0",
    "maxmemory": "16gb",
    "io-threads": 4
  },
  "benchmark": {
    "tool": "memtier_benchmark",
    "threads": 8,
    "clients": 800,
    "pipeline": 16,
    "ratio": "1:9",
    "duration": 600
  },
  "results": {
    "set_ops": 85234,
    "get_ops": 767103,
    "total_ops": 852337,
    "p99_latency_ms": 0.78,
    "cpu_usage": "68%",
    "memory_rss": "2.1GB"
  }
}

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8. 自动化压测（CI/CD 集成）

# GitLab CI 示例
performance_test:
  stage: benchmark
  script:
    - memtier_benchmark ... --json-out-file=result.json
    - curl -X POST -F file=@result.json https://benchmark.example.com/upload
  only:
    - main

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9. 最佳实践清单

项目	检查
使用 memtier_benchmark	替代 redis-benchmark
开启 Pipeline	--pipeline 8~32
多线程压测	--threads = CPU 核数
预热 30s+	避免冷启动
关闭持久化	纯性能测试
监控 INFO all	实时观察瓶颈
多次测试取平均值	避免波动

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10. 一键压测脚本（生产可用）

#!/bin/bash
# redis_perf_test.sh

HOST=${1:-127.0.0.1}
PORT=${2:-6379}
AUTH=${3:-}
THREADS=$(nproc)
CLIENTS=$(( THREADS * 100 ))
DURATION=300

echo "开始压测 Redis: $HOST:$PORT"
echo "线程: $THREADS, 客户端: $CLIENTS, 时长: ${DURATION}s"

memtier_benchmark \
  --server=$HOST --port=$PORT ${AUTH:+--authenticate=$AUTH} \
  --threads=$THREADS --clients=$CLIENTS --pipeline=16 \
  --ratio=1:10 --data-size=128 --key-pattern=R:R \
  --test-time=$DURATION \
  --show-config --print-percentiles=50,90,99 \
  --json-out-file="redis_perf_$(date +%F_%H%M%S).json"

echo "压测完成，结果已保存"

使用：

chmod +x redis_perf_test.sh
./redis_perf_test.sh 10.0.0.10 6379 YourPassword

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小结

步骤	工具	目标
1. 快速测试	redis-benchmark	初步对比
2. 生产压测	memtier_benchmark	真实负载
3. 监控分析	INFO + Grafana	瓶颈定位
4. 调优验证	重复测试	性能提升

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需要 Redis Cluster 压测、YCSB 标准负载、K8s 侧车压测 或 性能回归自动化？随时告诉我！