一文带你了解 Redis 的慢日志相关底层原理

01、前言

相信很多小伙伴在使用 Redis 的时候都知道 Redis 有相关慢日志的查询功能，并且多多少少都看过。那 Redis 底层到底是如果创建慢日志以及慢日志的结构是什么样子的呢？这篇文章就带大家认识一下。我们先看一张慢日志的截图

使用slowlog get 2命令查看最近的两条慢日志信息，如上图，我们可以看到每条日志中包含的信息有六个部分组成，从上到下编号为 0-5，依次代表的意思是

0：日志的唯一编号 ID
1：命令执行的当前时间戳
2：命令执行的耗时时长，单位微妙
3：具体的执行命令和参数
4：客户端的 ip 和端口（4.0 版本以上才支持）
5：客户端名称（4.0 版本以上支持）

如上图所示，第一条慢日志的 ID 是 41，命令执行的时间戳是 1575729996，并且执行了 16129 微妙，具体执行的命令就是slowlog get，ip 和端口是27.38.56.88:8223，客户端的名称没有设置。

02、慢日志命令设置

查看命令

上面我们已经大概的知道的一条慢日志的格式，自然的我们可以想到的问题是一个命令执行多长时间，我们就可以认为是慢查询，以及慢日志最多能保存多少条。

我们可以通过config get slowlog-log-slower-than 命令来查看 Redis 的时长设置，以及通过config get slowlog-max-len 来查看最大慢日志条数。如下图。

设置命令

上面我们使用config get 命令查看了时长设置和条数设置，相反的我们可以用config set来设置相关参数，如下图，我们先查看一下配置，然后再通过config set slowlog-log-slower-than 1000 命令和 config set slowlog-max-len 64 命令来设置具体的值：

通过上面的操作我们可以看到相关的配置已经更改生效了。

slowlog-log-slower-than：这个参数的意思是任何命令执行超过这个时间就会被记录为慢日志，单位是微秒。
slowlog-max-len：这个参数表示记录的慢日志的最大条数，设置了这个值过后，新的日志加进来，ID 最小的日志就会被删除。

为了验证上面的第二点，我这边将slowlog-log-slower-than设置为 10 微秒，slowlog-max-len 设置为 5 条来进行试验，首先第一次使用slowlog get命令查询的时候 5 条慢日志的编号是从 83-87，

再次使用slowlog get命令查询的编号结果是84-88，说明 ID 为 83 的那一条已经被删除了。

03、慢日志的存储原理

存储结构

struct redisServer {
long long slowlog_entry_id;//下一条慢查询日志的 ID
list *slowlog;//保存了所有慢查询日志的链表
long long slowlog_log_slower_than;//服务器配置 slowlog-log-slower-than 选项的值
unsigned long slowlog_max_len;//服务器配置的 slowlog-max-len 的值
}

在 Redis 的服务器状态中保存了慢日志的相关属性slowlog_entry_id 属性的初始值是 0 每创建一条慢日志的时候就会增加 1。
slowlog 链表里面存储了所有的慢日志，链表是由slowlogEntry结构组成的，每个slowlogEntry代表一条慢日志。
slowlog_log_slower_than 和 slowlog_max_len 是前面服务器配置的相关参数。

slowlog 链表

typedef struct slowlogEntry {
	long long id;//唯一标识符
	time_t time; //命令执行的时间，格式为 unix 时间戳
	long long duration;//命令消耗的时间，以微秒为单位
	robj **argv;//命令与命令参数
	int argc; //命令与命令参数个数
} slowlogEntry;

slowlogEntry 实体的相关字段含义如下：

id: 标识慢日志的唯一 ID
time: 命令执行的时间戳
duration: 命令执行是耗时，单位为微妙
agrv: 命令和参数数组
argc: 命令和参数的个数

如上图就表示了在执行命令set number 520 发生了慢日志，命令执行耗时 10 微秒。

04、操作慢日志

知道了慢日志的存储结构，我们就需要考虑在执行命令的时候，如何根据条件去创建慢日志。

首先我们需要在命令的执行前后记录时间戳，然后相减计算出命令的执行耗时，然后根据 Redis 服务器配置slowlog-log-slower-than 进行对比，决定是否记录慢日志，另外在记录慢日志的时候需要根据slowlog_max_len 值判断是否要删除最久的日志信息。伪代码如下：

//1. 记录命令执行前的时间戳
long before = now();
//2. 执行命令
execute(argv, argc);
//3. 记录命令执行后的时间戳
long after = now();
//4. 调用创建慢日志函数
slowlogPushEntryIfNeed(argv, argc, after - before);

slowlogPushEntryIfNeed 函数主要用来判断是否插入数据，以及是否删除旧数据。

void slowlogPushEntryIfNeed(robj **argv, int argc, long long duration) {
//1. 判断是否开启慢日志
if (server.slowlog_log_slower_than < 0) return;
//2. 如果超时，则插入慢日志
  if (duraton > server.slowlog_log_slower_than){
    //插入
  }
  while (listLength(server.slowlog) > server.slowlog_max_len) {
    //删除
  }
}