面试题：Redis分布式锁在与MySQL应用结合时，如何监控其性能指标？

Question

在Redis分布式锁与MySQL共同构建的系统环境中，列举至少三个需要关注的性能指标，并阐述如何利用Redis自身工具或第三方工具对这些指标进行监控。

Answer 1

性能指标

1. 锁获取延迟：指从发起获取Redis分布式锁请求到成功获取锁之间的时间间隔。若延迟过高，会影响业务操作的及时性。
2. 锁竞争率：表示获取锁时发生竞争的频率。竞争率高可能导致大量请求等待，降低系统整体性能。
3. MySQL读写吞吐量：在与Redis分布式锁协同工作时，MySQL的读写操作频率和数据量。过高的读写吞吐量可能导致MySQL负载过高，影响数据处理能力。
4. Redis内存使用量：Redis作为分布式锁的存储介质，其内存使用情况直接关系到锁服务的稳定性。内存不足可能导致数据丢失或性能下降。

监控方式

1. 锁获取延迟
   • Redis命令：通过MONITOR命令可以实时查看Redis接收到的所有命令，结合客户端代码记录发起获取锁命令的时间和接收到成功响应的时间，计算出延迟。但此方法会增加Redis服务器的负载，不适合长时间使用。
   • 第三方工具：使用Prometheus + Grafana组合。Redis Exporter可以收集Redis的各项指标，其中包括命令执行时间等。将这些指标采集到Prometheus中，通过Grafana绘制锁获取延迟的监控图表，设置合理的阈值进行告警。
2. 锁竞争率
   • Redis命令：在获取锁的Lua脚本中，可以增加计数逻辑，例如每次获取锁失败时，对特定的计数器进行自增操作。通过GET命令获取该计数器的值，并结合获取锁的总次数计算竞争率。
   • 第三方工具：同样借助Prometheus + Grafana。通过自定义脚本或修改Redis Exporter，将锁竞争相关的指标发送到Prometheus，在Grafana中展示锁竞争率的变化趋势，及时发现竞争异常情况。
3. MySQL读写吞吐量
   • MySQL工具：使用SHOW STATUS命令，其中Com_select表示查询操作的次数，Com_insert、Com_update、Com_delete分别表示插入、更新、删除操作的次数。通过定时执行这些命令并计算差值，可以得到单位时间内的读写吞吐量。
   • 第三方工具：使用Percona Toolkit中的pt - query - digest工具，它可以分析MySQL的查询日志，统计不同类型查询的执行次数、执行时间等，从而评估读写吞吐量。也可以结合Zabbix等监控系统，通过编写自定义脚本采集相关指标并进行监控和告警。
4. Redis内存使用量
   • Redis命令：通过INFO memory命令获取Redis的内存使用信息，包括已使用内存、内存峰值等。可以定期执行该命令，并记录相关数据进行分析。
   • 第三方工具：利用Redis Exporter将内存使用指标发送到Prometheus，在Grafana中创建内存使用量的监控面板，设置内存使用率的阈值，当内存使用接近上限时及时发出告警。