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  • redis之一初识redis

    本文主要围绕以下几点进行阐述:

    1.什么是redis?

    2.为什么要使用redis呢?

    3.redis的一些基本配置

    4.redis的缺点?

    正文:


    1.什么是redis?

      Redis是一款内存高速缓存数据库,使用C语言编写,是一个key-value存储系统,支持丰富的数据类型,如:string,list,set,hash等数据类型。

      我们知道了redis是一个内存高速缓存数据库,那么它都能干什么呢?能解决我们什么问题呢?

    2.为什么使用redis呢?

      redis是一个内存存储的数据结构服务器,可用作数据库,缓存和消息队列。

      (1)做为数据库时,只能存储key-value的数据,对于关键性查询没有orcale和mysql方便。

      (2)做为高速缓存时,数据结构非常分丰富,字符串,hash列表,list,set,且支持分片机制,哨兵机制,还有集群,用于负载均衡和容灾非常优秀。

      (3)作为消息队列时,redis具备发布订阅功能,一个或者多个消费者订阅一个频道

      我是因为需要用redis做数据库缓存而使用的,因为数据库平时执行sql语句是非常消耗时间的,当我们遇到执行时间特别久,且结果不频繁变动的sql时,就适合将这样的数据放入缓存中,这样就提高了效率,且减轻了数据库的访问压力。

    3.redis的配置 引用:https://www.cnblogs.com/cndota/p/6113921.html

    4.redis的缺点

      下面列举几个常见的问题

      (一)缓存和数据可双写一致性问题

      (二)缓存雪崩问题

      (三)缓存击穿问题

      (四)缓存的并发竞争问题

      一、双写一致性问题:

      一致性问题是分布式常见问题,还可以再分为最终一致性和强一致性。数据库和缓存双写,就必然会存在不一致的问题。答这个问题,先明白一个前提。就是如果对数据有强一致性要求,不能放缓存。我们所做的一切,只能保证最终一致性。另外,我们所做的方案其实从根本上来说,只能说降低不一致发生的概率,无法完全避免。因此,有强一致性要求的数据,不能放缓存。
    回答:《分布式之数据库和缓存双写一致性方案解析》给出了详细的分析,在这里简单的说一说。首先,采取正确更新策略,先更新数据库,再删缓存。其次,因为可能存在删除缓存失败的问题,提供一个补偿措施即可,例如利用消息队列。

      二缓存雪崩和缓存击穿问题:

      

    缓存穿透,即黑客故意去请求缓存中不存在的数据,导致所有的请求都怼到数据库上,从而数据库连接异常。
    解决方案:
    (一)利用互斥锁,缓存失效的时候,先去获得锁,得到锁了,再去请求数据库。没得到锁,则休眠一段时间重试
    (二)采用异步更新策略,无论key是否取到值,都直接返回。value值中维护一个缓存失效时间,缓存如果过期,异步起一个线程去读数据库,更新缓存。需要做缓存预热(项目启动前,先加载缓存)操作。
    (三)提供一个能迅速判断请求是否有效的拦截机制,比如,利用布隆过滤器,内部维护一系列合法有效的key。迅速判断出,请求所携带的Key是否合法有效。如果不合法,则直接返回。
    缓存雪崩,即缓存同一时间大面积的失效,这个时候又来了一波请求,结果请求都怼到数据库上,从而导致数据库连接异常。
    解决方案:
    (一)给缓存的失效时间,加上一个随机值,避免集体失效。
    (二)使用互斥锁,但是该方案吞吐量明显下降了。
    (三)双缓存。我们有两个缓存,缓存A和缓存B。缓存A的失效时间为20分钟,缓存B不设失效时间。自己做缓存预热操作。然后细分以下几个小点

      • I 从缓存A读数据库,有则直接返回
      • II A没有数据,直接从B读数据,直接返回,并且异步启动一个更新线程。
      • III 更新线程同时更新缓存A和缓存B。

    三、如何解决redis的并发竞争key问题

    分析:这个问题大致就是,同时有多个子系统去set一个key。这个时候要注意什么呢?大家思考过么。需要说明一下,提前百度了一下,发现答案基本都是推荐用redis事务机制。不推荐使用redis的事务机制。因为我们的生产环境,基本都是redis集群环境,做了数据分片操作。你一个事务中有涉及到多个key操作的时候,这多个key不一定都存储在同一个redis-server上。因此,redis的事务机制,十分鸡肋。
    回答:如下所示
    (1)如果对这个key操作,不要求顺序
    这种情况下,准备一个分布式锁,大家去抢锁,抢到锁就做set操作即可,比较简单。
    (2)如果对这个key操作,要求顺序
    假设有一个key1,系统A需要将key1设置为valueA,系统B需要将key1设置为valueB,系统C需要将key1设置为valueC.
    期望按照key1的value值按照 valueA-->valueB-->valueC的顺序变化。这种时候我们在数据写入数据库的时候,需要保存一个时间戳。假设时间戳如下

    系统A key 1 {valueA  3:00}
    系统B key 1 {valueB  3:05}
    系统C key 1 {valueC  3:10}

    那么,假设这会系统B先抢到锁,将key1设置为{valueB 3:05}。接下来系统A抢到锁,发现自己的valueA的时间戳早于缓存中的时间戳,那就不做set操作了。以此类推。


    这篇随笔时我学习redis时,查询的各种资料总结的一点东西,可能有些杂乱,反正自己看的嘛。。。

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