文章目錄

• Redis緩存穿透
• • 概念
  • 解決方案1-布隆過濾器
  • 解決方案2-緩存空對象
• 緩存擊穿
• • 概念
  • 解決方案1-熱點(diǎn)數(shù)據(jù)永不過期
  • 解決方案2-加互斥鎖
• 緩存雪崩
• • 概念
  • 解決方案1-Redis高可用
  • 解決方案2-限流降級
  • 解決方案3-數(shù)據(jù)預(yù)熱
• Redis主從復(fù)制
• • 簡介
  • 配置環(huán)境
  • 一主兩從
  • • 兩種模式
  • 哨兵模式
  • • 概述
    • 哨兵的作用
    • 故障切換的過程

Redis緩存穿透

查不到

概念

用戶需要查詢數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)Redis中沒有，也就是緩存沒有命中，于是就向持久層數(shù)據(jù)庫發(fā)起查詢，發(fā)現(xiàn)也沒有這個(gè)數(shù)據(jù)，于是本次查詢失敗。
當(dāng)用戶很多的時(shí)候，緩存都沒有命中，又會(huì)請求數(shù)據(jù)庫，就會(huì)給數(shù)據(jù)庫帶來很大的壓力，這個(gè)就是緩存穿透

解決方案1-布隆過濾器

布隆過濾器是一種算法，是用戶檢測一個(gè)元素是否在一個(gè)集合中，存在一定的誤差

可以將所有可能查詢的參數(shù)以hash形式來進(jìn)行存儲，在控制層進(jìn)行校驗(yàn)，不符合的則丟棄，從而避免對數(shù)據(jù)庫的查詢壓力

解決方案2-緩存空對象

當(dāng)存儲層不命中時(shí)，及時(shí)返回一個(gè)空對象也將其緩存起來，同時(shí)會(huì)設(shè)置一個(gè)過期時(shí)間，之后在訪問這個(gè)數(shù)據(jù)會(huì)從緩存中獲取，既能保證數(shù)據(jù)的有效性也能保護(hù)后端數(shù)據(jù)庫

注意：
即使對緩存設(shè)置了過期時(shí)間，還是會(huì)有緩存和數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)不一致的窗口期，對于需要保持一致性的業(yè)務(wù)會(huì)有影響

緩存擊穿

量太大，緩存過期

概念

緩存擊穿，指一個(gè)熱門的key在不停的高并發(fā)訪問，當(dāng)這個(gè)key過期的瞬間，持續(xù)的高并發(fā)的請求就穿破了緩存，直接請求數(shù)據(jù)庫當(dāng)key在過期的瞬間，大量的請求并發(fā)訪問，會(huì)同時(shí)訪問數(shù)據(jù)庫來處查詢最新的數(shù)據(jù)，回寫到緩存，會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫瞬間壓力過大

解決方案1-熱點(diǎn)數(shù)據(jù)永不過期

熱點(diǎn)數(shù)據(jù)在緩存時(shí)不設(shè)置過期時(shí)間，所以不會(huì)出現(xiàn)熱點(diǎn)key過期后造成的數(shù)據(jù)庫壓力

解決方案2-加互斥鎖

分布式鎖的：使用分布式鎖，保持對每個(gè)key同時(shí)只有一個(gè)線程去查詢后端服務(wù)，其他的線程沒有獲取分布式鎖的權(quán)限，只能等待。

緩存雪崩

概念

指在某一個(gè)時(shí)間段，緩存集中過期失效
集中過期，并不是致命問題，比較致命的是，是緩存服務(wù)器在某個(gè)節(jié)點(diǎn)宕機(jī)或者斷網(wǎng)，一定的時(shí)間段內(nèi)，數(shù)據(jù)庫的壓力聚增，對數(shù)據(jù)庫的壓力是不可預(yù)估的，很有可能就把數(shù)據(jù)庫壓宕機(jī)了

解決方案1-Redis高可用

單個(gè)Redis可能會(huì)掛點(diǎn)，多增設(shè)幾臺Redis，這樣一臺掛掉之后其他的也可以繼續(xù)服務(wù)，就是搭建緩存服務(wù)器集群(異地多活)

解決方案2-限流降級

在緩存失效后，通過加鎖或者隊(duì)列來控制讀寫數(shù)據(jù)庫的線程數(shù)量，比如對某個(gè)key只允許一個(gè)線程查詢數(shù)據(jù)和寫緩存，其他線程等待

解決方案3-數(shù)據(jù)預(yù)熱

在部署之前，先將可能的數(shù)據(jù)先預(yù)先訪問一遍，這樣部分大量訪問的數(shù)據(jù)就會(huì)加載到緩存 中，在即將發(fā)生大并發(fā)前手動(dòng)書法加載緩存不同的key，設(shè)置不同的過期時(shí)間，讓緩存失效的時(shí)間盡量均勻

Redis主從復(fù)制

簡介

主從復(fù)制：指的是一個(gè)Redis服務(wù)器的數(shù)據(jù)，復(fù)制到其他的Redis服務(wù)器，前者稱為主節(jié)點(diǎn)(mater/leader)后者稱為從節(jié)點(diǎn)(slave/follower)，數(shù)據(jù)的復(fù)制是單向，只能從主節(jié)點(diǎn)到從節(jié)點(diǎn)，master以寫為主，slave節(jié)點(diǎn)以讀為主

默認(rèn)情況，每臺Redis服務(wù)器都是主節(jié)點(diǎn)，且一個(gè)主節(jié)點(diǎn)可以有多個(gè)從節(jié)點(diǎn)(或者沒有從節(jié)點(diǎn))，但是一個(gè)從節(jié)點(diǎn)只能有一個(gè)主節(jié)點(diǎn)

主從復(fù)制作用：
1、數(shù)據(jù)冗余：主從復(fù)制實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)的熱備份，是持久化之外的一種數(shù)據(jù)冗余方式
2、故障恢復(fù)：當(dāng)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問題，可以從其他的節(jié)點(diǎn)提供數(shù)據(jù)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)快速的故障恢復(fù)
3、負(fù)載均衡：在主從復(fù)制的基礎(chǔ)上，配合讀寫分離，可以有主節(jié)點(diǎn)來提供寫服務(wù)，由從節(jié)點(diǎn)提供讀服務(wù)，分擔(dān)服務(wù)器負(fù)載，可以提高Redis的并發(fā)量
4、高可用：主從復(fù)制還是哨兵和集群實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，主從復(fù)制是高可用的基礎(chǔ)

配置環(huán)境

配置環(huán)境主要配置從庫，不需要配置主庫

復(fù)制redis.conf配置文件，修改對應(yīng)信息 slaveof host ip
1、端口號
2、pid文件名
3、dump.rdb名稱

一主兩從

默認(rèn)的情況下，每臺Redis服務(wù)器都是主節(jié)點(diǎn)，主要來配置從節(jié)點(diǎn)

兩種模式

一個(gè)主機(jī)兩個(gè)從機(jī)

鏈路模式

主機(jī)可以寫，從機(jī)是可以讀不能寫，主機(jī)中的所有的信息和數(shù)據(jù)，都會(huì)保存到從機(jī)中

哨兵模式

主從切換技術(shù)的方法是：當(dāng)主服務(wù)器宕機(jī)后，需要手動(dòng)把一臺從服務(wù)器切換為主服務(wù)器，這就需要人工干預(yù)，費(fèi)事費(fèi)力，還會(huì)造成一段時(shí)間內(nèi)服務(wù)不可用。這不是一種推薦的方式，更多時(shí)候，我們優(yōu)先考慮哨兵模式。

概述

哨兵模式是一種特殊的模式，首先Redis提供了哨兵的命令，哨兵是一個(gè)獨(dú)立的進(jìn)程，作為進(jìn)程，它會(huì)獨(dú)立運(yùn)行。其原理是哨兵通過發(fā)送命令，等待Redis服務(wù)器響應(yīng)，從而監(jiān)控運(yùn)行的多個(gè)Redis實(shí)例。

哨兵的作用

1、通過發(fā)送命令，讓Redis服務(wù)器返回監(jiān)控其運(yùn)行狀態(tài)，包括主服務(wù)器和從服務(wù)器。
2、當(dāng)哨兵監(jiān)測到master宕機(jī)，會(huì)自動(dòng)將slave切換成master，然后通過發(fā)布訂閱模式通知其他的從服務(wù)器，修改配置文件，讓它們切換主機(jī)。

然而一個(gè)哨兵進(jìn)程對Redis服務(wù)器進(jìn)行監(jiān)控，可能會(huì)出現(xiàn)哨兵宕機(jī)問題，為此，我們可以使用多個(gè)哨兵進(jìn)行監(jiān)控。各個(gè)哨兵之間還會(huì)進(jìn)行監(jiān)控，這樣就形成了多哨兵模式。

故障切換的過程

假設(shè)主服務(wù)器宕機(jī)，哨兵1先檢測到這個(gè)結(jié)果，系統(tǒng)并不會(huì)馬上進(jìn)行failover過程，僅僅是哨兵1主觀的認(rèn)為主服務(wù)器不可用，這個(gè)現(xiàn)象成為主觀下線。當(dāng)后面的哨兵也檢測到主服務(wù)器不可用，并且數(shù)量達(dá)到一定值時(shí)，那么哨兵之間就會(huì)進(jìn)行一次投票，投票的結(jié)果由一個(gè)哨兵發(fā)起，進(jìn)行failover操作。切換成功后，就會(huì)通過發(fā)布訂閱模式，讓各個(gè)哨兵把自己監(jiān)控的從服務(wù)器實(shí)現(xiàn)切換主機(jī)，這個(gè)過程稱為客觀下線。這樣對于客戶端而言，一切都是透明的。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Redis缓存穿透、击穿、雪崩及主从复制的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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