DevOps 지식 허브
DevOps 지식 허브

느린 Redis 명령어 문제 해결: 성능 체크리스트

느린 명령어로 인해 발생하는 Redis 성능 문제를 진단하고 해결하는 방법을 알아보세요. 이 가이드는 병목 현상을 식별하기 위한 `SLOWLOG` 및 `MONITOR` 도구의 효과적인 사용법을 자세히 설명하며, 일반적인 명령어 관련 성능 문제에 대한 실용적인 예시와 해결책을 제공합니다. Redis 인스턴스 최적화에 필수적입니다.

32 조회수

느린 Redis 명령어 문제 해결: 성능 점검표

Redis는 속도로 유명하지만, 때때로 느린 명령어로 나타나는 성능 문제를 보일 수 있습니다. 인메모리 데이터 구조 저장소, 캐시 및 메시지 브로커로서 응답성을 유지하는 것은 이를 의존하는 애플리케이션에 매우 중요합니다. 특히 비효율적인 명령어 실행으로 인해 발생하는 이러한 속도 저하의 근본 원인을 파악하는 것은 모든 Redis 관리자 또는 개발자에게 필수적인 기술입니다. 이 문서는 SLOWLOG와 MONITOR의 효과적인 활용에 초점을 맞춰 느린 Redis 명령어와 관련된 성능 병목 현상을 진단하고 해결하기 위한 포괄적인 점검표를 제공합니다.

명령어 성능을 이해하고 최적화하면 Redis 인스턴스가 기대했던 낮은 지연 시간 경험을 계속 제공하여 애플리케이션 아키텍처에 연쇄적인 문제를 예방할 수 있습니다. 느린 명령어를 체계적으로 분석함으로써 문제가 되는 작업을 정확히 찾아내고, 데이터 구조를 조정하며, Redis와의 애플리케이션 상호 작용을 개선할 수 있습니다.

Redis 성능 이해하기

Redis의 성능은 인메모리 특성 덕분에 일반적으로 뛰어나지만, 명령어 지연 시간에 영향을 미칠 수 있는 몇 가지 요인이 있습니다:

  • 명령어 복잡성: 특정 명령어는 다른 명령어보다 본질적으로 더 많은 리소스를 사용합니다 (예: 대규모 데이터셋에서의 KEYS vs GET).
  • 데이터 크기 및 구조: 큰 리스트, 세트 또는 정렬된 세트, 또는 복잡한 데이터 구조는 해당 데이터에 작동하는 명령어의 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.
  • 네트워크 지연 시간: 직접적인 명령어 문제는 아니지만, 클라이언트와 서버 간의 높은 네트워크 지연 시간은 명령어가 느리게 보이게 만들 수 있습니다.
  • 서버 부하: 높은 CPU 사용률, 부족한 메모리 또는 Redis 서버의 다른 프로세스는 성능을 저하시킬 수 있습니다.
  • 차단 명령어: 특정 작업은 Redis 이벤트 루프를 차단하여 후속 모든 명령어에 영향을 미칠 수 있습니다.

SLOWLOG로 느린 명령어 식별하기

SLOWLOG 명령어는 지정된 실행 시간을 초과하는 명령어를 로깅하는 Redis의 내장 메커니즘입니다. 이는 문제가 되는 명령어를 사전에 식별하는 주요 도구입니다.

SLOWLOG 작동 방식

Redis는 구성된 slowlog-log-slower-than 임계값(마이크로초 단위)보다 오래 걸린 명령어에 대한 정보를 저장하는 순환 버퍼를 유지합니다. 기본 임계값은 일반적으로 10밀리초(10000마이크로초)입니다. 이 버퍼가 꽉 차면 이전 항목은 삭제됩니다.

주요 SLOWLOG 하위 명령어

  • SLOWLOG GET [count]: 슬로우 로그에서 마지막 count 개의 항목을 검색합니다. count가 생략되면 모든 항목을 검색합니다.
  • SLOWLOG LEN: 슬로우 로그의 현재 길이(항목 수)를 반환합니다.
  • SLOWLOG RESET: 슬로우 로그 항목을 지웁니다. 이 명령어를 사용하면 기록된 데이터가 영구적으로 삭제되므로 주의해서 사용해야 합니다.

SLOWLOG 사용 예시

일부 명령어가 너무 오래 걸린다고 의심되는 경우, 다음과 같이 슬로우 로그를 확인할 수 있습니다:

# Redis 인스턴스에 연결
redis-cli

# 마지막 5개 느린 명령어 가져오기
127.0.0.1:6379> SLOWLOG GET 5

결과는 다음과 유사하게 나타납니다:

1) 1) (integer) 18
   2) (integer) 1678886400
   3) (integer) 15000
   4) 1) "KEYS"
      2) "*"

2) 1) (integer) 17
   2) (integer) 1678886390
   3) (integer) 12000
   4) 1) "SMEMBERS"
      2) "my_large_set"

...

출력 설명:

  1. 항목 ID: 슬로우 로그 항목의 고유 식별자입니다.
  2. 타임스탬프: 명령어가 실행된 Unix 타임스탬프입니다.
  3. 실행 시간: 명령어가 실행되는 데 걸린 시간(마이크로초 단위)입니다.
  4. 명령어 및 인수: 명령어 자체와 해당 인수입니다.

위 예시에서 KEYS *는 15000 마이크로초(15ms)가 걸렸고 SMEMBERS my_large_set는 12000 마이크로초(12ms)가 걸렸습니다. slowlog-log-slower-than이 10000 마이크로초로 설정되어 있다면 이들은 느린 것으로 간주될 것입니다.

slowlog-log-slower-than 구성하기

CONFIG SET 명령어를 사용하여 slowlog-log-slower-than 임계값을 동적으로 변경할 수 있습니다:

127.0.0.1:6379> CONFIG SET slowlog-log-slower-than 50000  # 50ms보다 느린 명령어 로깅

이 변경 사항을 Redis 재시작 후에도 유지하려면 redis.conf 파일을 수정하고 Redis 서버를 재시작하거나, CONFIG REWRITE를 사용하여 변경 사항을 설정 파일에 저장해야 합니다.

MONITOR로 실시간 명령어 모니터링

SLOWLOG는 과거 기록을 제공하지만, MONITOR는 Redis 서버에서 실행되는 모든 명령어의 실시간 스트림을 제공합니다. 이는 특정 느린 성능 기간 동안 디버깅하거나 명령어 트래픽 패턴을 이해하는 데 매우 유용합니다.

MONITOR 작동 방식

MONITOR를 활성화하면 Redis는 처리하는 모든 명령어에 대해 MONITOR 클라이언트에 응답을 보냅니다. 특히 바쁜 Redis 인스턴스에서는 매우 많은 양의 출력을 생성할 수 있습니다. 따라서 일반적으로 MONITOR는 신중하게 사용하고 적극적으로 디버깅할 때만 사용하는 것이 좋습니다.

MONITOR 사용 예시

별도의 redis-cli 세션에서 MONITOR 명령어를 실행합니다:

# *별도의* 터미널에서 Redis 인스턴스에 연결
redis-cli

# 모니터링 시작
127.0.0.1:6379> MONITOR

이제 다른 redis-cli 세션이나 애플리케이션에서 실행되는 모든 명령어는 MONITOR 출력에 나타납니다. 예를 들어, 다른 클라이언트에서 SET mykey myvalue를 실행하면 다음과 같이 표시됩니다:

1678887000.123456 [0 127.0.0.1:54321] "SET" "mykey" "myvalue"

디버깅을 위한 MONITOR 사용

  1. 문제 재현: 성능 저하를 인지하면 즉시 전용 redis-cli 세션에서 MONITOR를 시작합니다.
  2. 느린 작업 트리거: 애플리케이션이 속도 저하의 원인이라고 의심되는 작업을 수행하도록 합니다.
  3. 출력 분석: MONITOR 스트림에서 명령어를 관찰합니다. 다음을 찾습니다:
    • 나타나는 데 시간이 오래 걸리는 명령어 (물론 MONITOR 자체는 실행 시간을 보여주지 않지만, 수동으로 명령어를 타이밍하거나 지연을 관찰하여 추론할 수 있습니다).
    • 비정상이거나 예상치 못한 명령어가 실행되는 경우.
    • 서버를 과부하시킬 수 있는 많은 양의 명령어.
  4. 모니터링 중지: Ctrl+C를 눌러 MONITOR 명령어를 종료합니다.

중요: 프로덕션 환경에서는 성능 오버헤드로 인해 장기간 MONITOR를 실행하지 마십시오. 모든 명령어를 클라이언트로 전송하는 오버헤드로 인해 Redis 성능에 상당한 영향을 줄 수 있습니다.

느린 명령어의 일반적인 원인 및 해결 방법

SLOWLOG 및 MONITOR에서 수집된 정보를 바탕으로 일반적인 원인과 해결 방법은 다음과 같습니다:

1. KEYS 명령어

  • 문제: KEYS 명령어는 패턴과 일치하는 키를 찾기 위해 전체 키스페이스를 반복합니다. 수백만 개의 키가 있는 데이터베이스에서는 시간이 매우 오래 걸릴 수 있으며 Redis 서버를 차단하여 다른 모든 클라이언트에 영향을 미칩니다.
  • 해결책: 프로덕션에서는 절대 KEYS를 사용하지 마십시오. 대신 SCAN을 사용하십시오. SCAN은 서버를 차단하지 않고 각 호출에서 패턴과 일치하는 키의 하위 집합을 반환하는 반복 명령어입니다.
    bash # KEYS user:* 대신 redis-cli -h <host> -p <port> SCAN 0 MATCH user:* COUNT 100
    커서가 0으로 돌아올 때까지 이전 호출에서 반환된 커서를 사용하여 SCAN을 여러 번 호출해야 합니다.

2. 복잡한 스크립팅 (Lua 스크립트)

  • 문제: EVAL 또는 EVALSHA를 통해 실행되는 오래 실행되거나 비효율적인 Lua 스크립트는 서버를 차단할 수 있습니다. Redis는 스크립트를 원자적으로 실행하지만, 단일 긴 스크립트가 이벤트 루프를 독점할 수 있습니다.
  • 해결책: Lua 스크립트를 최적화하십시오. 복잡한 로직을 작고 관리 가능한 스크립트로 나누십시오. 스크립트 성능을 분석하십시오. 스크립트 내의 루프가 효율적이고 올바르게 종료되는지 확인하십시오. 스크립트 실행 시간을 이해하기 위해 스크립트를 벤치마킹하십시오.

3. 대규모 데이터 구조에 대한 작업

  • 문제: 수백만 개의 멤버가 있는 세트에 대한 SMEMBERS, 매우 긴 리스트에 대한 LRANGE, 또는 거대한 정렬된 세트에 대한 ZRANGE와 같은 명령어는 느릴 수 있습니다.
  • 해결책: 전체 대규모 데이터 구조를 가져오는 것을 피하십시오. 대신 반복 명령어를 사용하거나 데이터를 청크로 처리하십시오:
    • 세트: SMEMBERS 대신 SSCAN을 사용하십시오.
    • 리스트: 데이터를 페이지 단위로 검색하기 위해 더 작은 start 및 stop 값을 가진 LRANGE를 사용하십시오.
    • 정렬된 세트: LIMIT 또는 ZSCAN과 함께 ZRANGE를 사용하십시오.

4. 키 반복이 필요한 명령어 (덜 일반적이지만 가능)

  • 문제: 덜 일반적이지만, 본질적으로 키를 반복할 수 있는 명령어는 키스페이스가 클 경우 느릴 수 있습니다.
  • 해결책: 특정 명령어에 대한 Redis 명령어 참조를 검토하고 복잡성을 이해하십시오. 특정 명령어가 병목 현상이 입증되면 대체 데이터 구조나 접근 방식을 고려하십시오.

5. 차단 명령어 (최신 Redis에서는 드묾)

  • 문제: 이전 Redis 버전에는 서버를 차단할 수 있는 일부 명령어가 있었습니다. 이들 대부분은 해결되었거나 대체되었습니다.
  • 해결책: 최신 버전의 Redis를 사용하고 있는지 확인하십시오. 사용하는 버전에 특정한 알려진 차단 작업에 대해 Redis 설명서를 참조하십시오.

성능 튜닝 점검표 요약

  1. SLOWLOG 활성화 및 모니터링: SLOWLOG GET을 주기적으로 검토하여 반복되는 느린 명령어를 식별하십시오. 필요한 경우 slowlog-log-slower-than을 조정하십시오.
  2. MONITOR 신중하게 사용: 의심되는 성능 저하 동안 실시간 디버깅에 사용하지만, 직후에 비활성화하십시오.
  3. KEYS 피하기: 프로덕션 환경에서 키를 반복할 때는 항상 SCAN을 사용하십시오.
  4. Lua 스크립트 최적화: EVAL 및 EVALSHA 스크립트가 효율적이고 지나치게 길지 않은지 확인하십시오.
  5. 대규모 데이터 구조 반복 처리: 전체 컬렉션을 가져오는 대신 SSCAN, ZSCAN, LRANGE (제한 사용) 또는 SCAN을 사용하십시오.
  6. 명령어 인수 분석: 명령어에 전달된 인수가 예상치 못한 동작(예: 매우 큰 개수, 복잡한 패턴)을 유발하지 않는지 확인하십시오.
  7. 서버 리소스 모니터링: Redis 서버 CPU, 메모리 및 네트워크 사용량을 주시하십시오. 느린 명령어는 때때로 부담이 가는 서버의 증상일 수 있습니다.
  8. 클라이언트 측 최적화: 애플리케이션이 명령어를 너무 빠르게 또는 비효율적인 배치로 보내지 않는지 확인하십시오. 적절한 경우 여러 명령에 대해 파이프라이닝을 고려하십시오.

결론

느린 Redis 명령어 문제 해결은 고성능 애플리케이션을 유지하는 데 필수적인 부분입니다. SLOWLOG를 과거 기록 분석에, MONITOR를 실시간 진단에 활용하면 문제가 되는 명령어를 효과적으로 정확히 찾아낼 수 있습니다. 핵심은 Redis 명령어의 복잡성, 특히 대규모 데이터셋과 상호 작용하거나 키스페이스를 반복하는 명령어의 복잡성을 이해하는 데 있습니다. 프로덕션 환경에서 KEYS 대신 SCAN을 사용하고 데이터 검색 전략을 최적화하는 것과 같은 모범 사례를 채택하면 Redis 인스턴스가 시스템의 빠르고 안정적인 구성 요소로 유지될 것입니다.