Redis客户端常见异常分析

本文部分内容来自《Redis开发与运维》一书，转载请声明。原文如下：

https://cachecloud.github.io/2016/11/17/Redis%E5%AE%A2%E6%88%B7%E7%AB%AF%E5%B8%B8%E8%A7%81%E5%BC%82%E5%B8%B8%E5%88%86%E6%9E%90/

在Redis客户端的使用过程中，无论是客户端使用不当或者Redis服务端出现问题，客户端会反应出一些异常，下面分析一下Jedis使用过程中常见的异常情况：

一.无法从连接池获取到连接

JedisPool中的Jedis对象个数是有限的，默认是8个。这里假设使用的默认配置，如果有8个Jedis对象被占用，并且没有归还，如果调用者还要从JedisPool中借用Jedis，就需要进行等待(例如设置了maxWaitMillis>0)，如果在maxWaitMillis时间内仍然无法获取到Jedis对象就会抛出如下异常。

redis.clients.jedis.exceptions.JedisConnectionException: Could not get a resource from the pool
	…
Caused by: java.util.NoSuchElementException: Timeout waiting for idle object
	at org.apache.commons.pool2.impl.GenericObjectPool.borrowObject(GenericObjectPool.java:449)

还有一种情况，就是设置了blockWhenExhausted=false，那么调用者发现池子中没有资源时，会立即抛出异常不进行等待，下面的异常就是blockWhenExhausted=false时的效果。

redis.clients.jedis.exceptions.JedisConnectionException: Could not get a resource from the pool
	…
Caused by: java.util.NoSuchElementException: Pool exhausted
	at org.apache.commons.pool2.impl.GenericObjectPool.borrowObject(GenericObjectPool.java:464)

对于这个问题，需要重点讨论的是为什么连接池没有资源了，造成没有资源的可能的原因非常多

• 1.客户端：高并发下连接池设置过小，出现供不应求，所以会出现上面的错误，但是正常情况下只要比默认的最大连接数(8个)多一些即可，因为正常情况下JedisPool以及Jedis的处理效率足够高。

• 2.客户端：没有正确使用连接池，比如没有进行释放，例如下面代码所示：
  定义JedisPool，使用默认的连接池配置。

GenericObjectPoolConfig poolConfig = new GenericObjectPoolConfig();
JedisPool jedisPool = new JedisPool(poolConfig, "127.0.0.1", 6379);
//向JedisPool借用8次连接，但是没有执行归还操作。
for (int i = 0; i < 8; i++) {
    Jedis jedis = null;
    try {
	jedis = jedisPool.getResource();
	jedis.ping();
    } catch (Exception e) {
	e.printStackTrace();
    }
}

当调用者再向连接池借用Jedis时(如下操作)，就会抛出异常:

jedisPool.getResource().ping();

• 3.客户端：存在慢查询操作，这些慢查询持有的Jedis对象归还速度会比较慢，造成池子满了。
• 4.服务端：客户端是正常的，但是Redis服务端由于一些原因造成了客户端命令执行过程的阻塞，也会使得客户端抛出这种异常。
  可以看到造成这个异常的原因是多个方面的，不要被异常的表象所迷惑，而且并不存在通用的解决方案，开发和运维只能不断加强对于Redis的理解，顺藤摸瓜逐渐找到问题所在。

二、 客户端读写超时

Jedis在调用Redis时，如果出现了读写超时后，会出现下面的异常：

redis.clients.jedis.exceptions.JedisConnectionException: java.net.SocketTimeoutException: Read timed out

• 读写超时设置的过短。
• 命令本身就比较慢。
• 客户端与服务端网络不正常。
• Redis自身发生阻塞。

三 客户端连接超时

Jedis在调用Redis时，如果出现了读写超时后，会出现下面的异常：

redis.clients.jedis.exceptions.JedisConnectionException: java.net.SocketTimeoutException: connect timed out

• 连接超时设置的过短。
• Redis发生阻塞，造成tcp-backlog已满，造成新的连接失败。
• 客户端与服务端网络不正常。

四、客户端缓冲区异常

Jedis在调用Redis时，如果出现客户端数据流异常，会出现下面的异常。

redis.clients.jedis.exceptions.JedisConnectionException: Unexpected end of stream.

• 1.输出缓冲区满。例如将普通客户端的输出缓冲区设置为1M 1M 60：

config set client-output-buffer-limit "normal 1048576 1048576 60 slave 268435456 67108864 60 pubsub 33554432 8388608 60"

如果使用get命令获取一个bigkey(例如3M)，就会出现这个异常。

• 2.长时间闲置连接被服务端主动断开，可以查询timeout配置的设置以及自身连接池配置是否需要做空闲检测。
• 3.不正常并发读写：Jedis对象同时被多个线程并发操作，可能会出现上述异常。

五、Lua脚本正在执行

如果Redis当前正在执行Lua脚本，并且超过了lua-time-limit，此时Jedis调用Redis时，会收到下面的异常。对于如何处理这类问题(Lua lua-time-limit配置之前章节已经介绍了)

redis.clients.jedis.exceptions.JedisDataException: BUSY Redis is busy running a script. You can only call SCRIPT KILL or SHUTDOWN NOSAVE

六、Redis正在加载持久化文件

Jedis调用Redis时，如果Redis正在加载持久化文件，那么会收到下面的异常。

redis.clients.jedis.exceptions.JedisDataException: LOADING Redis is loading the dataset in memory

七、Redis使用的内存超过maxmemory配置

Jedis调用Redis执行写操作时，如果Redis的使用内存大于maxmemory的设置，会收到下面的异常，此时应该调整maxmemory并找到造成内存增长的原因(maxmemory之前章节已经介绍了)

redis.clients.jedis.exceptions.JedisDataException: OOM command not allowed when used memory > 'maxmemory'.

八、客户端连接数过大

如果客户端连接数超过了maxclients，新申请的连接就会出现如下异常：

redis.clients.jedis.exceptions.JedisDataException: ERR max number of clients reached

此时新的客户端连接执行任何命令，返回结果都是如下： 

127.0.0.1:6379> get hello
(error) ERR max number of clients reached

•  1.客户端：如果maxclients参数不是很小的话，应用方的客户端连接数基本不会超过maxclients，通常来看是由于应用方对于Redis客户端使用不当造成的。此时如果应用方是分布式结构的话，可以通过下线部分应用节点(例如占用连接较多的节点)，使得Redis的连接数先降下来。从而让绝大部分节点可以正常运行，此时在再通过查找程序bug或者调整maxclients进行问题的修复。这个问题可能会比较棘手，因为此时无法执行Redis命令，一般来说可以从两个方面进行着手。
• 2.服务端：如果此时客户端无法处理，而当前Redis为高可用模式(例如Redis Sentinel和Redis Cluster)，可以考虑将当前Redis做故障转移。

此问题不存在确定的解决方式，但是无论从哪个方面进行处理，故障的快速恢复极为重要，当然更为重要的是找到问题的所在，否则一段时间后客户端连接数依然会超过maxclients。

九、JedisCluster异常将在集群章节介绍。

附赠GenericObjectPoolConfig的重要属性

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