用户空间（user space）进程无法直接执行内核代码或者访问内核函数来分配内存资源，需要通过 系统调用接口 brk/sbrk ()，请求系统内核来操作
系统调使 CPU 从用户态（user mode）切换到内核态（kernel mode），在需要频繁申请、释放内存的使用场景下会带来较大性能开销
为尽量减少 brk/sbrk () 的调用次数，内存管理函数 malloc/free () 在实现上做了一定的优化
一般 free () 释放内存时不降低 programe break 位置，而是将需要释放的内存添加到 空闲内存列表 ，供 malloc () 函数后续循环使用
malloc () 申请内存时优先在空闲内存列表查找>= 申请大小的内存块，直接返回 or 分割 or brk/sbrk
Redis 内存的管理机制依赖于 jemalloc/tcmalloc 等内存分配器（allocator）。删除 、清除过期 keys 等操作时调用 free () 函数释放内存可能并没有及时返还给操作系统，而是由内存分配器继续持有
Redis 可能会持有大量分配了却没有使用的内存空间，这部分空间被称为 内存碎片
内存碎片无法完全避免，只能降低碎片率
Redis 的内存碎片情况可以通过 INFO MEMORY 命令查看
redis memory 命令
4.0 前 info memory 只能查看 redis 内存大体使用状况，无法了解内存具体使用细节，比如 expire的消耗，client output buffer, query buffer 等
Memory 是 Redis4.0 新特性，可用于分析详细内存使用情况，内存使用诊断，内存碎片回收等工作
memory help
help memory
info memory
# Redis 保存数据申请的内存空间
used_memory:
used_memory_human:
# 操作系统分配给 Redis 进程的内存空间 (used_memory_rss<used_memory可能是发生SWAP了)
used_memory_rss:
used_memory_rss_human:
# Redis 进程在运行过程中占用的内存峰值
used_memory_peak:
used_memory_peak_human:
# 内存碎片率，used_memory_rss / used_memory (一般> 1.5 说明碎片过多需要清理了)
mem_fragmentation_ratio:
# Redis 最大可用内存，0表示不限制 (数据超出内存限制时执行 LRU 等删除策略)
maxmemory:0
maxmemory_human:0B
# 内存分配器
mem_allocator:jemalloc-5.x.x
内存碎片
9 字节内存空间， 1、2、3、5、6、9 已使用，如果计划申请 3 字节连续内存空间，按照现有内存使用情况无法申请， 4、7、8 就是 “内存碎片” 了
Redis 内存碎片主要如何形成
- 内存分配器机制
- Redis 数据修改和删除引发空间的扩容和释放
如何释放内存
重启 redis
生产忽略之？
备用实例同步后替换
思路通，但操作流程复杂且风险高
memory purge 手动碎片整理
阻塞主进程，生产环境慎用
memory purge 和 activedefrag 回收的并不是同一块区域的内存，它简单粗暴的尝试清除脏页以便内存分配器回收。可以根据实际情况和 activedefrag 配合使用，memory purge 在极端情况下效果较好，activedefrag 则更彻底
activedefrag 自动碎片整理
activedefrag 默认关闭，计划清理碎片时需手动开启
config set activedefrag yes
配置项归类为三类，功能开关、碎片的整理力度、资源使用情况
功能开关
-
activedefrag：内存碎片整理总开关，默认为禁用状态 no
-
active-defrag-ignore-bytes：可容忍内存碎片量（default 100M 字节），达到该阈值时允许整理
-
active-defrag-threshold-lower：可容忍内存碎片率 (default 10%)，达到该阈值时允许整理
同时 满足上面三项配置时，内存碎片自动整理功能才会启用
整理力度
- active-defrag-threshold-upper：内存碎片空间占操作系统分配给 Redis 的总空间比例达到此阀值（默认 100%）时，则尽最大努力整理
- active-defrag-max-scan-fields：碎片整理 扫描 set/hash/zset/list 时，仅当 set/hash/zset/list 的长度小于此阀值时，才会将此 key 加入碎片整理
资源占用
- active-defrag-cycle-min：清理内存碎片占用 CPU 时间的比例不低于此阀值（默认 1%），保证清理能正常开展
- active-defrag-cycle-max：一旦超过则停止清理，从而避免在清理时，大量的内存拷贝阻塞 Redis，导致其他请求延迟
清理时机
mem_fragmentation_ratio > 1.5 时，建议开始清理内存碎片
也可以通过分析调整 activedefrag 参数配置从而达到自动清理效果
正常情况下尽量保持禁用状态
redis activedefrag
核心是利用 jemalloc 特性，不从线程缓存中获取内存，重新申请一块内存，从而将旧的有内存碎片的内存释放掉
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