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外观

Memcached 统计命令 ​

基础统计命令 ​

1. stats ​

  • 命令格式：stats

  • 功能：获取 Memcached 服务器的基本统计信息

  • 输出示例：

    STAT pid 12345
STAT uptime 3600
STAT time 1620000000
STAT version 1.6.12
STAT libevent 2.1.12-stable
STAT pointer_size 64
STAT rusage_user 0.100000
STAT rusage_system 0.200000
STAT max_connections 1024
STAT curr_connections 50
STAT total_connections 1000
STAT rejected_connections 0
STAT connection_structures 55
STAT reserved_fds 20
STAT cmd_get 10000
STAT cmd_set 5000
STAT cmd_flush 0
STAT cmd_touch 0
STAT get_hits 8000
STAT get_misses 2000
STAT delete_misses 100
STAT delete_hits 400
STAT incr_misses 0
STAT incr_hits 100
STAT decr_misses 0
STAT decr_hits 50
STAT cas_misses 0
STAT cas_hits 0
STAT cas_badval 0
STAT touch_hits 0
STAT touch_misses 0
STAT auth_cmds 0
STAT auth_errors 0
STAT bytes_read 1048576
STAT bytes_written 2097152
STAT limit_maxbytes 67108864
STAT accepting_conns 1
STAT listen_disabled_num 0
STAT threads 4
STAT conn_yields 0
STAT hash_power_level 16
STAT hash_bytes 524288
STAT hash_is_expanding 0
STAT slab_reassign_rescues 0
STAT slab_reassign_chunk_rescues 0
STAT slab_reassign_evictions_nomem 0
STAT slab_reassign_inline_reclaim 0
STAT slab_reassign_busy_items 0
STAT slab_reassign_busy_deletes 0
STAT slab_reassign_running 0
STAT slabs_moved 0
STAT lru_crawler_running 0
STAT lru_crawler_starts 0
STAT lru_maintainer_juggles 0
STAT malloc_fails 0
STAT log_worker_dropped 0
STAT log_worker_written 0
STAT log_watcher_skipped 0
STAT log_watcher_sent 0
STAT bytes 33554432
STAT curr_items 4000
STAT total_items 5000
STAT slab_global_page_pool 0
STAT expired_unfetched 100
STAT evicted_unfetched 0
STAT evicted_active 0
STAT evictions 0
STAT reclaimed 100
STAT crawler_reclaimed 0
STAT crawler_items_checked 0
STAT lrutail_reflocked 0
STAT moves_to_cold 0
STAT moves_to_warm 0
STAT moves_within_lru 0
STAT direct_reclaims 0
STAT lru_bumps_dropped 0
END

  • 关键指标解释：

    • pid：Memcached 进程 ID
    • uptime：服务器运行时间（秒）
    • version：Memcached 版本
    • curr_connections：当前连接数
    • total_connections：总连接数
    • rejected_connections：拒绝的连接数（通常因为连接数达到上限）
    • cmd_get：GET 命令总数
    • cmd_set：SET 命令总数
    • get_hits：GET 命中数
    • get_misses：GET 未命中数
    • bytes：当前存储的字节数
    • limit_maxbytes：最大内存限制（字节）
    • curr_items：当前存储的 item 数量
    • total_items：总存储的 item 数量
    • evictions：因内存不足而驱逐的 item 数量

2. stats items ​

  • 命令格式：stats items

  • 功能：获取每个 slab 中 item 的统计信息

  • 输出示例：

    STAT items:1:number 1000
STAT items:1:age 300
STAT items:1:evicted 0
STAT items:1:evicted_nonzero 0
STAT items:1:evicted_time 0
STAT items:1:outofmemory 0
STAT items:1:tailrepairs 0
STAT items:1:reclaimed 50
STAT items:1:expired_unfetched 20
STAT items:1:evicted_unfetched 0
STAT items:1:evicted_active 0
STAT items:1:crawler_reclaimed 0
STAT items:1:crawler_items_checked 0
STAT items:1:lrutail_reflocked 0
STAT items:1:moves_to_cold 0
STAT items:1:moves_to_warm 0
STAT items:1:moves_within_lru 0
STAT items:1:direct_reclaims 0
STAT items:1:hits_to_hot 0
STAT items:1:hits_to_warm 0
STAT items:1:hits_to_cold 0
STAT items:1:hits_to_temp 0
END

  • 关键指标解释：

    • items:{slab_id}:number：该 slab 中的 item 数量
    • items:{slab_id}:age：该 slab 中最老 item 的存活时间（秒）
    • items:{slab_id}:evicted：该 slab 中驱逐的 item 数量
    • items:{slab_id}:expired_unfetched：该 slab 中过期但未被获取的 item 数量
    • items:{slab_id}:reclaimed：该 slab 中回收的 item 数量

3. stats slabs ​

  • 命令格式：stats slabs

  • 功能：获取每个 slab 的统计信息，包括内存使用情况

  • 输出示例：

    STAT 1:chunk_size 96
STAT 1:chunks_per_page 10922
STAT 1:total_pages 1
STAT 1:total_chunks 10922
STAT 1:used_chunks 1000
STAT 1:free_chunks 9922
STAT 1:free_chunks_end 0
STAT 1:mem_requested 80000
STAT 1:get_hits 7000
STAT 1:cmd_set 4000
STAT 1:delete_hits 300
STAT 1:incr_hits 80
STAT 1:decr_hits 40
STAT 1:cas_hits 0
STAT 1:cas_badval 0
STAT 1:touch_hits 0
STAT 1:used_bytes 96000
STAT 1:requested_bytes 80000
STAT 1:expired_unfetched 15
STAT 1:evicted_unfetched 0
STAT 1:evicted_active 0
STAT 1:crawler_reclaimed 0
STAT 1:crawler_items_checked 0
STAT 1:lrutail_reflocked 0
STAT 1:moves_to_cold 0
STAT 1:moves_to_warm 0
STAT 1:moves_within_lru 0
STAT 1:direct_reclaims 0
STAT active_slabs 1
STAT total_malloced 1048576
END

  • 关键指标解释：

    • {slab_id}:chunk_size：该 slab 中每个 chunk 的大小（字节）
    • {slab_id}:total_pages：该 slab 分配的页数
    • {slab_id}:used_chunks：该 slab 中已使用的 chunk 数量
    • {slab_id}:free_chunks：该 slab 中空闲的 chunk 数量
    • {slab_id}:mem_requested：该 slab 中请求的内存大小（字节）
    • {slab_id}:used_bytes：该 slab 中已使用的内存大小（字节）
    • active_slabs：活跃的 slab 数量
    • total_malloced：总共分配的内存大小（字节）

高级统计命令 ​

1. stats sizes ​

  • 命令格式：stats sizes

  • 功能：获取不同大小 item 的分布情况

  • 输出示例：

    STAT 96 1000
STAT 192 500
STAT 384 200
END

  • 解释：

    • 第一列是 item 的大小范围（字节）
    • 第二列是该大小范围内的 item 数量
    • 用于分析缓存数据的大小分布，优化 slab 配置

2. stats reset ​

  • 命令格式：stats reset
  • 功能：重置统计信息（不包括 uptime、version 等基本信息）
  • 注意事项：
    • 仅重置当前连接看到的统计信息
    • 其他连接的统计信息不受影响
    • 用于测试和调试场景

3. stats cachedump ​

  • 命令格式：stats cachedump {slab_id} {limit}

  • 功能：列出指定 slab 中的 item 键名和过期时间

  • 参数：

    • slab_id：slab 编号
    • limit：返回的最大 item 数量，0 表示返回所有

  • 输出示例：

    ITEM key1 [8 b; 1620003600 s]
ITEM key2 [16 b; 1620003600 s]
END

  • 解释：

    • key1：item 键名
    • 8 b：item 大小（字节）
    • 1620003600 s：过期时间戳
    • 仅用于调试，生产环境中谨慎使用，可能影响性能

4. stats detail ​

  • 命令格式：stats detail {on|off|dump}

  • 功能：控制和查看详细统计信息

  • 参数：

    • on：开启详细统计
    • off：关闭详细统计
    • dump：查看详细统计信息

  • 输出示例：

    DETAIL on 1
ITEM key1 [10 b; 1620003600 s]
get_hits 100 get_misses 10 cmd_set 50
ITEM key2 [20 b; 1620003600 s]
get_hits 200 get_misses 20 cmd_set 100
END

  • 注意事项：

    • 开启详细统计会增加内存消耗和 CPU 使用率
    • 仅用于调试和性能分析
    • 生产环境中建议关闭

5. stats threads ​

  • 命令格式：stats threads

  • 功能：查看线程相关统计信息

  • 输出示例：

    STAT thread_id:1:sycalls 1000
STAT thread_id:1:conn_yields 0
STAT thread_id:2:sycalls 1200
STAT thread_id:2:conn_yields 0
STAT thread_id:3:sycalls 900
STAT thread_id:3:conn_yields 0
STAT thread_id:4:sycalls 1100
STAT thread_id:4:conn_yields 0
END

  • 关键指标解释：

    • thread_id:{id}:sycalls：线程系统调用次数
    • thread_id:{id}:conn_yields：线程连接让出次数
    • 用于分析线程负载分布和性能

监控和应用场景 ​

1. 性能监控 ​

  • 命中率计算：
    命中率 = get_hits / (get_hits + get_misses) * 100%
  • 正常范围：一般来说，命中率应保持在 80% 以上
  • 应用场景：
    • 实时监控缓存性能
    • 分析缓存使用效率
    • 调整缓存策略和容量

2. 内存使用监控 ​

  • 内存使用率计算：
    内存使用率 = bytes / limit_maxbytes * 100%
  • 正常范围：建议保持在 70-80% 之间，预留空间给新数据
  • 应用场景：
    • 监控内存使用情况
    • 预测内存不足风险
    • 调整内存分配大小

3. 连接监控 ​

  • 关键指标：
    • curr_connections：当前连接数
    • total_connections：总连接数
    • rejected_connections：拒绝的连接数
  • 应用场景：
    • 监控连接使用情况
    • 检测连接泄漏
    • 调整最大连接数配置

4. 驱逐监控 ​

  • 关键指标：
    • evictions：因内存不足而驱逐的 item 数量
    • evicted_unfetched：驱逐的未获取 item 数量
    • expired_unfetched：过期的未获取 item 数量
  • 应用场景：
    • 监控缓存驱逐情况
    • 分析驱逐原因
    • 优化缓存过期策略

5. 线程监控 ​

  • 关键指标：
    • threads：线程数量
    • thread_id:{id}:sycalls：线程系统调用次数
    • conn_yields：连接让出次数
  • 应用场景：
    • 监控线程负载分布
    • 分析线程性能瓶颈
    • 调整线程数量配置

统计命令的自动化使用 ​

1. 使用脚本定期采集统计信息 ​

  • Shell 脚本示例：
    bash
    #!/bin/bash

HOST="localhost"
PORT="11211"
TIMESTAMP=$(date +%s)

# 获取基础统计信息
STATS=$(echo -e "stats\nquit" | nc $HOST $PORT)

# 提取关键指标
GET_HITS=$(echo "$STATS" | grep "STAT get_hits" | awk '{print $3}')
GET_MISSES=$(echo "$STATS" | grep "STAT get_misses" | awk '{print $3}')
BYTES=$(echo "$STATS" | grep "STAT bytes" | awk '{print $3}')
LIMIT_MAXBYTES=$(echo "$STATS" | grep "STAT limit_maxbytes" | awk '{print $3}')
CURR_CONNECTIONS=$(echo "$STATS" | grep "STAT curr_connections" | awk '{print $3}')
EVICTIONS=$(echo "$STATS" | grep "STAT evictions" | awk '{print $3}')

# 计算命中率和内存使用率
TOTAL_GET=$((GET_HITS + GET_MISSES))
HIT_RATE=0
if [ $TOTAL_GET -gt 0 ]; then
  HIT_RATE=$(echo "scale=2; $GET_HITS / $TOTAL_GET * 100" | bc)
fi

MEMORY_USAGE=0
if [ $LIMIT_MAXBYTES -gt 0 ]; then
  MEMORY_USAGE=$(echo "scale=2; $BYTES / $LIMIT_MAXBYTES * 100" | bc)
fi

# 输出到日志或监控系统
echo "$TIMESTAMP $GET_HITS $GET_MISSES $HIT_RATE $BYTES $LIMIT_MAXBYTES $MEMORY_USAGE $CURR_CONNECTIONS $EVICTIONS" >> memcached_stats.log

2. 集成到监控系统 ​

  • Prometheus + Grafana：

    • 使用 Prometheus 监控 Memcached 指标
    • 通过 Grafana 可视化监控数据
    • 设置告警规则

  • Nagios/Zabbix：

    • 使用插件监控 Memcached 状态
    • 设置监控项和告警阈值
    • 生成监控报告

3. 使用第三方监控工具 ​

  • Memcached Exporter：Prometheus 官方提供的 Memcached 指标导出器
  • Telegraf：支持采集 Memcached 指标并发送到多种监控系统
  • Datadog：提供 Memcached 监控集成

最佳实践 ​

1. 合理使用统计命令 ​

  • 避免频繁调用：统计命令会消耗服务器资源，建议定期（如每分钟）调用
  • 生产环境谨慎使用：某些命令（如 stats cachedump、stats detail）会影响性能
  • 优先使用自动化工具：通过监控系统自动采集统计信息，减少手动干预

2. 建立基线和告警 ​

  • 建立性能基线：记录正常状态下的统计指标，作为参考基准
  • 设置合理的告警阈值：
    • 命中率低于 80%
    • 内存使用率高于 90%
    • 拒绝连接数持续增加
    • 驱逐率突然升高
  • 多维度监控：结合多个指标进行分析，避免单一指标误判

3. 定期分析和优化 ​

  • 定期分析统计数据：识别性能瓶颈和优化机会
  • 调整配置参数：根据统计数据调整内存大小、线程数、连接数等参数
  • 优化缓存策略：根据命中率和驱逐情况调整缓存过期时间和键设计
  • 容量规划：根据内存使用趋势进行容量规划和扩展

4. 结合日志分析 ​

  • 关联统计信息和日志：将统计信息与访问日志结合分析
  • 定位问题根源：通过统计信息发现异常，结合日志定位具体问题
  • 分析用户行为：通过统计信息分析用户访问模式和缓存使用情况

常见问题（FAQ） ​

Q1: 如何获取 Memcached 的命中率？ ​

A1: 可以通过以下步骤计算命中率：

  1. 使用 stats 命令获取 get_hits 和 get_misses 值
  2. 计算总请求数：total_get = get_hits + get_misses
  3. 计算命中率：hit_rate = (get_hits / total_get) * 100%

或者使用监控工具自动计算和展示命中率。

Q2: 如何监控 Memcached 的内存使用情况？ ​

A2: 可以通过以下方式监控内存使用：

  1. 使用 stats 命令获取 bytes 和 limit_maxbytes 值
  2. 计算内存使用率：memory_usage = (bytes / limit_maxbytes) * 100%
  3. 通过监控系统设置内存使用率告警
  4. 结合 stats slabs 命令分析各个 slab 的内存使用情况

Q3: 如何查看 Memcached 中的所有键？ ​

A3: 可以使用以下方法：

  1. 使用 stats items 获取所有 slab 编号
  2. 对每个 slab 使用 stats cachedump {slab_id} 0 获取该 slab 中的所有键
  3. 注意：此方法仅用于调试，生产环境中谨慎使用，可能影响性能
  4. 建议在测试环境中使用，或通过客户端日志记录键名

Q4: 如何识别 Memcached 的性能瓶颈？ ​

A4: 可以通过以下统计指标识别性能瓶颈：

  1. 高延迟：检查网络连接和服务器负载
  2. 低命中率：优化缓存策略和键设计
  3. 高驱逐率：增加内存或优化缓存过期策略
  4. 高连接数：调整最大连接数或使用连接池
  5. CPU 使用率高：调整线程数或优化查询

Q5: 如何使用统计命令调试缓存问题？ ​

A5: 可以使用以下步骤调试缓存问题：

  1. 检查命中率，确认是否存在缓存穿透或缓存雪崩
  2. 查看驱逐情况，确认是否内存不足
  3. 检查连接数，确认是否存在连接泄漏
  4. 使用 stats cachedump 查看具体的键和过期时间
  5. 结合 stats slabs 分析 slab 使用情况
  6. 开启 stats detail 获取详细的键级统计信息（仅调试使用）

Q6: 统计命令会影响 Memcached 的性能吗？ ​

A6: 是的，统计命令会消耗服务器资源，尤其是以下命令：

  • stats cachedump：遍历 slab 中的所有 item，可能导致性能下降
  • stats detail on：开启详细统计会增加内存消耗和 CPU 使用率
  • stats reset：重置统计信息，可能影响监控数据

建议在生产环境中谨慎使用这些命令，优先通过监控系统采集统计信息。