如何配置 go-redis 连接池

连接池是各种服务绕不过去的模块，它在调用链路的上下游之间建立了一个缓冲区。客户端可以从连接池中获取连接来执行数据库操作，完成后将连接返回给连接池，而不是每次都建立新的连接。

连接池的作用显而易见：

1. 提高性能：连接池可以减少连接的创建和销毁过程，避免了频繁地与服务端建立物理连接的开销，从而提高了客户端的性能和响应速度。
2. 节省资源：服务端连接是一种有限的资源，每个连接都占用着内存等系统资源。连接池可以限制连接的数量，避免过多的连接导致资源的浪费，提高了系统的资源利用率。
3. 连接的复用：连接池可以重复利用已经建立的连接，避免了频繁地创建和销毁连接的开销，提高了服务端的并发性能。

但是，连接池配置众多，根据业务特征调整好连接池并不容易。

go-redis 连接池的配置参数包括：

- DialTimeout  # Dial timeout for establishing new connections.
- ReadTimeout  # Timeout for socket reads. If reached, commands will fail with a timeout instead of blocking.
- WriteTimeout  # Timeout for socket writes. If reached, commands will fail with a timeout instead of blocking.
- PoolFIFO  # Type of connection pool. true for FIFO pool, false for LIFO pool.
- PoolSize  # Maximum number of socket connections.
- PoolTimeout  # Amount of time client waits for connection if all connections are busy before returning an error.
- MinIdleConns  # Minimum number of idle connections which is useful when establishing new connection is slow.
- MaxIdleConns  # Maximum number of idle connections.
- ConnMaxIdleTime  # ConnMaxIdleTime is the maximum amount of time a connection may be idle.
- ConnMaxLifetime  # Expired connections may be closed lazily before reuse.

误区一： DialTimeout 设置过小

DialTimeout（拨号超时）用于指定建立网络连接的超时时间。当客户端尝试连接到服务端时，如果在 DialTimeout 指定的时间内无法建立连接，连接操作将超时失败。它通常包括域名解析、建立 TCP 连接等步骤的超时时间。

DialTimeout 设置过小，可能会导致服务由于无法成功建立连接，启动失败。尤其是使用 DNS 作为服务发现以及跨 IDC 调用的场景下。

go-redis 默认是 5 s。3~5 s 是比较合适的，可以直接使用默认值。

误区二： PoolSize 设置不合理

如果连接池的大小设置过小，无法满足应用程序的并发需求，可能会导致连接不足的问题，影响应用程序的性能和响应速度。

如果连接池的大小设置过大，最大连接总数超过服务端最大连接数。在业务请求峰值时，会出现新建连接失败导致的请求失败。

那怎么评估连接池大小呢？

假如请求服务端的平均延迟是 duration ms，客户端进程的峰值 QPS 是 qps。单个连接 1 秒（1000）能否处理的请求总数是 1000 / duration；同时，预留一定的 Buffer 连接数 buffer 给请求变慢或请求量因为需求变化增加等场景。那么合适的连接池大小为：

PoolSize = qps / (1000 / duration) + buffer

误区三：ConnMaxLifetime 设置不当

如果连接生存时间设置得过短，则可能频繁地创建和销毁连接，影响性能。此问题比较容易理解。

如果连接生存时间设置得过长，可能会导致连接过期或失效。举个极端的例子，不设置连接生存时间。

考虑以下场景

场景一：

服务端新版本发布。假如该服务有两个实例 A、B。考虑发布过程，首先，A 升级重启，连接全部请求到 B。然后，B 升级重启，连接全部回到 A。因为没有设置连接生存时间，调用 A 不出现错误的前提下，连接永远不均匀。

场景二：

客户端到服务端短暂网络异常。假如该服务有两个实例 A、B，新建连接的机制是 Round Robin。考虑到 B 的网络异常，导致请求全部断开。然后客户端开始新建连接，到 B 的连接全部失败，最终连接池的中的连接全部连接到 A。因为没有设置连接生存时间，调用 A 不出现错误的前提下，连接永远不均匀。

go-redis 该设置默认关闭。为避免类似问题，连接生存时间一般建议配置为小时级，既避免频繁地创建和销毁连接，影响性能；同时也避免连接不均匀。

误区四：PoolFIFO 设置不当

在连接池中连接到服务端每个实例的连接数大致均匀的前提下。客户端从连接池获取连接发起请求，本质来说是一个负载均衡的问题。常见的负载均衡算法包括：

• Round-Robin(FIFO)
• Random
• Weighted Round Robin
• Weighted Random
• Hashing

很显然，go-redis 默认使用的 LIFO 并不在列。

LIFO 并不适合作为负载均衡算法的选择。因为 LIFO 会优先处理最近使用过的连接，这可能会导致某些服务实例负载过重，而其他的服务实例却得不到充分的利用。这种不均衡的分配会影响系统的可用性、性能和容错能力。

因此，在使用 go-redis 时，PoolFIFO 应永远设置为 true。

附：连接池图例

连接使用：获取/释放流程图

连接管理：连接状态机

本文作者 ： cyningsun

本文地址 ： https://www.cyningsun.com/06-05-2023/go-redis-connection-pool.html

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