*Redis 调试指南

Redis 提供多种调试工具和方法，帮助开发者和运维人员诊断问题。

*DEBUG 命令

Redis 提供 DEBUG 命令用于各种调试操作。

*DEBUG SEGFAULT

使 Redis 服务器崩溃，模拟段错误。用于测试崩溃恢复机制：

redis-cli debug segfault

警告：仅用于测试环境！

*DEBUG OOM

使 Redis 耗尽内存：

redis-cli debug oom

*DEBUG LOADAOF

重新加载 AOF 文件：

redis-cli debug loadaof

*DEBUG RELOAD

保存 RDB 文件并重新加载：

redis-cli debug reload

可选参数：

• NOSAVE：不保存当前数据集
• MERGE：将当前数据集与磁盘上的数据集合并

*DEBUG OBJECT

获取键的内部信息：

redis-cli debug object mykey

输出示例：

Value at:0x7f8b4c0b4030 refcount:1 encoding:raw serializedlength:5 lru:16486158 lru_seconds_idle:0

字段说明：

• Value at：值的内存地址
• refcount：引用计数
• encoding：内部编码（raw、int、embstr、ziplist 等）
• serializedlength：序列化后的长度
• lru：LRU 时钟值
• lru_seconds_idle：空闲秒数

*DEBUG SDSLEN

获取 SDS（Simple Dynamic String）长度信息：

redis-cli debug sdslen mykey

*DEBUG POPULATE

用随机键填充数据库（用于测试）：

# 创建 100000 个随机键
redis-cli debug populate 100000

# 创建指定前缀的键
redis-cli debug populate 100000 myprefix 10

*DEBUG SLEEP

让 Redis 睡眠指定秒数（用于测试）：

redis-cli debug sleep 10

*DEBUG SET-ACTIVE-EXPIRE

启用或禁用主动过期：

redis-cli debug set-active-expire 0  # 禁用
redis-cli debug set-active-expire 1  # 启用

*DEBUG QUICKLIST-PACKED-THRESHOLD

设置 quicklist 压缩阈值：

redis-cli debug quicklist-packed-threshold 2kb

*日志调试

*日志级别

Redis 支持以下日志级别：

• debug：大量信息，用于开发/调试
• verbose：许多信息，但不如 debug 多
• notice：适度详细，生产环境推荐
• warning：仅记录非常重要/关键的消息

配置：

redis-cli config set loglevel debug

*慢查询日志

记录执行时间超过指定阈值的命令：

# 设置阈值（微秒）
redis-cli config set slowlog-log-slower-than 10000

# 设置日志长度
redis-cli config set slowlog-max-len 128

# 查看慢查询日志
redis-cli slowlog get 10

# 查看慢查询日志长度
redis-cli slowlog len

# 清空慢查询日志
redis-cli slowlog reset

慢查询日志条目格式：

1) 1) (integer) 1          # 唯一 ID
   2) (integer) 1648615800  # 时间戳
   3) (integer) 12345       # 执行时间（微秒）
   4) 1) "GET"              # 命令
      2) "mykey"            # 参数

*使用 GDB 调试

*附加到运行中的 Redis

# 找到 Redis PID
pgrep redis-server

# 使用 GDB 附加
sudo gdb -p <redis-pid>

*常用 GDB 命令

# 查看调用栈
bt

# 查看所有线程
info threads

# 切换到特定线程
thread 1

# 查看变量
p server

# 设置断点
b processCommand

# 继续执行
c

# 单步执行
n

# 打印当前命令
p (struct redisCommand *)c->cmd

*生成核心转储

# 启用核心转储
ulimit -c unlimited

# 配置核心转储路径
echo '/var/crash/core.%e.%p' | sudo tee /proc/sys/kernel/core_pattern

# 触发段错误（测试）
redis-cli debug segfault

*分析核心转储

gdb /usr/local/bin/redis-server /var/crash/core.redis-server.1234

(gdb) bt full        # 完整调用栈
(gdb) info registers # 寄存器信息
(gdb) x/20i $pc      # 反汇编当前位置

*使用 Valgrind

Valgrind 是内存错误检测工具，可用于检测 Redis 的内存问题。

*安装

sudo apt-get install valgrind

*使用

# 基本使用
valgrind --leak-check=full redis-server /etc/redis/redis.conf

# 详细输出
valgrind --leak-check=full --show-leak-kinds=all --track-origins=yes   --log-file=valgrind.log redis-server /etc/redis/redis.conf

# 仅检测内存错误（更快）
valgrind --tool=memcheck redis-server /etc/redis/redis.conf

注意：Valgrind 会显著降低 Redis 性能，仅用于测试环境。

*使用 strace

strace 跟踪系统调用，可用于诊断 I/O 问题。

# 跟踪 Redis 系统调用
sudo strace -p $(pgrep redis-server)

# 跟踪文件操作
sudo strace -e trace=file -p $(pgrep redis-server)

# 跟踪网络操作
sudo strace -e trace=network -p $(pgrep redis-server)

# 跟踪内存操作
sudo strace -e trace=memory -p $(pgrep redis-server)

# 记录到文件
sudo strace -o redis.strace -p $(pgrep redis-server)

*使用 ltrace

ltrace 跟踪库函数调用：

sudo ltrace -p $(pgrep redis-server)

*网络调试

*使用 tcpdump

# 捕获 Redis 流量
sudo tcpdump -i any port 6379 -w redis.pcap

# 分析
sudo tcpdump -r redis.pcap -A | head -20

*使用 Wireshark

1. 使用 tcpdump 捕获流量
2. 在 Wireshark 中打开
3. 使用 Redis 协议解析器（如果可用）

*使用 redis-cli 的 raw 模式

# 查看原始协议数据
redis-cli --raw monitor

# 使用管道测试
redis-cli --pipe < commands.txt

*内存调试

*使用 jemalloc 的 prof 功能

# 编译时启用
make MALLOC=jemalloc CFLAGS="-DJE_MALLOC_PROF" 

# 生成堆转储
redis-cli debug mallctl prof.dump

*使用 massif（Valgrind 工具）

valgrind --tool=massif redis-server /etc/redis/redis.conf
ms_print massif.out.* > massif.txt

*性能调试

*使用 perf

# 记录性能数据
sudo perf record -g -p $(pgrep redis-server) -- sleep 60

# 生成报告
sudo perf report

# 生成火焰图
sudo perf script | ./stackcollapse-perf.pl | ./flamegraph.pl > redis.svg

*使用 eBPF/bcc

# 安装 bcc
cd /usr/share/bcc/tools

# 跟踪 Redis 的 off-CPU 时间
./offcputime -p $(pgrep redis-server) 30

# 跟踪 Redis 的文件系统操作
./biosnoop -p $(pgrep redis-server)

# 跟踪 Redis 的内存分配
./memleak -p $(pgrep redis-server)

*Lua 脚本调试

*使用 EVAL 调试

# 测试脚本
redis-cli eval "return redis.call('ping')" 0

# 打印调试信息
redis-cli eval "redis.log(redis.LOG_DEBUG, 'debug message') return 1" 0

*Lua 日志级别

redis.log(redis.LOG_DEBUG, "debug message")
redis.log(redis.LOG_VERBOSE, "verbose message")
redis.log(redis.LOG_NOTICE, "notice message")
redis.log(redis.LOG_WARNING, "warning message")

日志输出到 Redis 日志文件。

*模块调试

*加载模块

redis-cli module load /path/to/module.so

*查看已加载模块

redis-cli module list

*卸载模块

redis-cli module unload <module-name>

*测试工具

*redis-cli 测试模式

# 扫描数据库
redis-cli --scan --pattern 'user:*'

# 大键扫描
redis-cli --bigkeys

# 内存键扫描
redis-cli --memkeys

# 统计模式
redis-cli --stat

*使用 Redis 测试套件

# 运行测试
cd redis-src
cd tests
./run-tests

# 运行特定测试
./run-tests --single unit/type/string

*调试最佳实践

1. 始终在非生产环境测试调试命令

   • DEBUG SEGFAULT、DEBUG OOM 等命令会导致服务器崩溃

2. 使用日志级别递增

   • 从 notice 开始，必要时提高到 verbose 或 debug

3. 收集完整信息

   • Redis 版本、操作系统、配置文件、日志、崩溃转储

4. 使用版本控制

   • 在修改配置前备份
   • 记录所有更改

5. 监控关键指标

   • 内存使用、CPU 使用、延迟、连接数

6. 使用适当的工具

   • 内存问题：Valgrind、jemalloc prof
   • 性能问题：perf、flamegraph
   • 网络问题：tcpdump、Wireshark
   • 崩溃问题：GDB、核心转储