好嘞，既然大家想听我唠唠嗑儿，那咱们今天就来聊聊 Redis 这位“内存大户”背后的那些“管家”们——jemalloc 和 tcmalloc，顺便扒一扒它们是如何影响 Redis 的性能的。
各位都知道，Redis 性能杠杠的，快如闪电，但再快的闪电也离不开能量的支撑。而内存，就是 Redis 这台高性能机器的能量源泉！ 内存分配器，就像是给 Redis 供应能量的“食堂大妈”，它负责把内存这块“大饼”切成一块块小块，分给 Redis 内部的各种数据结构使用。 这“大妈”手艺好不好，直接影响到 Redis 吃得饱不饱，跑得快不快。
一、内存分配器：幕后英雄登场！
首先，咱们得搞清楚，啥是内存分配器？简单来说，它就是一个负责管理内存的库，专门处理内存的申请 (allocate) 和释放 (free) 操作。 想象一下，你开了家小饭馆，来了客人要点菜，你得去厨房拿食材吧？内存分配器就相当于你的厨房，Redis 要存储数据，就得跟它“申请食材”（内存）。用完了，再把“盘子”还回去（释放内存）。
常见的内存分配器有很多，比如：
- glibc malloc: 这是 Linux 系统默认的内存分配器，历史悠久，应用广泛，但性能嘛，只能说是“够用”，在多线程高并发场景下，容易出现性能瓶颈。 就像是家里的老厨师，做饭没啥大毛病，但速度确实慢了点。
- jemalloc: 由 Jason Evans 开发，专门为 FreeBSD 系统设计，后来被广泛移植到其他平台。它的特点是碎片率低，性能优异，特别适合多线程应用。 就像是米其林三星大厨，刀工精湛，上菜速度快，而且摆盘还漂亮！
- tcmalloc: Google 出品的，全称 Thread-Caching Malloc，顾名思义，它为每个线程都维护了一个缓存，减少了线程间的竞争，在高并发场景下表现出色。 就像是连锁快餐店，分工明确，效率高，能快速满足大量顾客的需求。
二、Redis 与内存分配器的“爱恨情仇”
Redis 默认使用 glibc malloc，但也可以选择 jemalloc 或 tcmalloc。 那么，Redis 为什么要选择其他的内存分配器呢？ 答案很简单：为了更高的性能！
glibc malloc 在多线程环境下，由于锁竞争激烈，容易导致性能下降。 Redis 虽然是单线程架构，但它依然可以通过多线程处理一些后台任务，例如：AOF 重写、延迟删除等。 这些后台任务会与主线程竞争内存资源，导致性能波动。
而 jemalloc 和 tcmalloc 通过采用不同的优化策略，可以有效缓解这些问题，提高 Redis 的整体性能。
三、jemalloc：优雅的内存管理大师
jemalloc 的设计理念是“碎片最小化”和“并发优化”。它采用了一种叫做“arena”的机制，将内存划分为多个独立的区域，每个线程可以独占一个或多个 arena。 这样一来，线程间的内存分配操作就不会相互干扰，减少了锁竞争。
- Arena 机制： 想象一下，把一个大厨房分成多个小隔间，每个厨师在自己的隔间里做菜，互不干扰，效率自然就提高了。
- 碎片整理：
jemalloc会定期进行碎片整理，将分散的小块内存合并成大块，减少内存碎片，提高内存利用率。 就像是勤劳的清洁工，定期打扫厨房，保持整洁。
jemalloc 的优点：
- 碎片率低，内存利用率高。
- 并发性能好，适合多线程应用。
- 易于配置和管理。
jemalloc 的缺点：
- 相对于
glibc malloc，占用更多的内存。 - 在某些特定场景下，性能可能不如
tcmalloc。
四、tcmalloc：速度至上的内存分配专家
tcmalloc 的设计目标是“速度”，它通过线程缓存 (thread-caching) 机制，大幅减少了内存分配的延迟。 每个线程都维护一个自己的内存缓存，当线程需要分配或释放内存时，首先从自己的缓存中查找，如果缓存中没有合适的内存块，再向全局堆申请。
- 线程缓存： 就像是每个厨师都有自己的小冰箱，常用的食材都放在里面，随用随取，不用每次都跑去大冰箱拿。
- 批量分配：
tcmalloc采用批量分配的策略，一次性从全局堆申请一大块内存，然后分割成小块，放入线程缓存中。 这样可以减少向全局堆申请内存的次数，提高效率。
tcmalloc 的优点：
- 分配速度快，延迟低。
- 在高并发场景下表现出色。
tcmalloc 的缺点：
- 内存占用较高，容易产生内存碎片。
- 配置和管理相对复杂。
五、jemalloc vs tcmalloc：巅峰对决！
既然这两位都是内存分配界的“扛把子”，那么，在 Redis 中，到底该选择谁呢？ 这就得看具体的应用场景了。
| 特性 | jemalloc |
tcmalloc |
|---|---|---|
| 碎片率 | 低 | 较高 |
| 分配速度 | 较快 | 快 |
| 并发性能 | 好 | 更好 |
| 内存占用 | 相对较低 | 较高 |
| 配置难度 | 简单 | 较复杂 |
| 适用场景 | 对内存利用率要求高的场景，例如：内存受限的服务器 | 对响应延迟要求极高的场景，例如：高并发的 Web 应用 |
一般来说：
- 如果你的 Redis 服务器内存比较紧张，或者对内存利用率要求较高，那么
jemalloc是一个不错的选择。 - 如果你的 Redis 服务器内存充足，并且对响应延迟要求极高，那么
tcmalloc可能更适合你。
六、如何选择和配置 Redis 的内存分配器？
-
编译时指定： 这是最简单的方式，在编译 Redis 时，通过指定
MALLOC选项来选择内存分配器。make MALLOC=jemalloc # 或者 make MALLOC=tcmalloc -
运行时替换： 你也可以在 Redis 启动后，通过动态链接库的方式来替换内存分配器。但这需要一定的技术功底，不建议新手尝试。
七、性能测试：数据说话！
理论分析完了，咱们再来看看实际的性能测试数据。 以下是一些常见的测试指标：
- 吞吐量 (Throughput)： Redis 每秒处理的请求数量。
- 延迟 (Latency)： Redis 处理单个请求所需的时间。
- 内存占用 (Memory Usage)： Redis 占用的内存大小。
- 碎片率 (Fragmentation Ratio)： 内存碎片的程度。
通过对比不同内存分配器下的这些指标，我们可以更直观地了解它们的性能差异。 网上有很多相关的测试报告，大家可以自行查阅。 当然，最好的方式还是根据自己的实际应用场景进行测试，找到最适合自己的内存分配器。
八、总结：选择适合自己的“管家”！
Redis 的内存分配器选择，就像是给家里请保姆，有擅长做饭的，有擅长打扫卫生的，关键是要找到最适合自己家庭情况的。 jemalloc 和 tcmalloc 都是优秀的内存分配器，它们各有优缺点，适用于不同的场景。 在选择时，我们需要综合考虑内存利用率、响应延迟、并发性能等因素，找到最适合自己的“管家”，才能让 Redis 这台高性能机器发挥出最大的潜力！
希望今天的讲解对大家有所帮助，下次有机会再和大家聊聊 Redis 的其他优化技巧。 祝大家玩转 Redis，代码 Bug 少少！ 🚀