reids的开发实践

目录
[TOC]

基本特性以及优势

==============

  1. 读写性能优异:全部在内存中计算,单线程,IO非阻塞。
  2. 支持数据持久化,支持AOF和RDB两种持久化方式
  3. 数据结构丰富:基于KEY-VALUE除了支持string类型的value外还支持string、hash、set、sortedset、list等数据结构。
  4. 功能丰富:Redis还支持 publish/subscribe, 通知, key 过期等等特性;简单的事务;pipeline批量命令执行。
  5. 多语言支持: Redis支持的客户端操作语言非常丰富,基本的主流语言都支持。
  6. 可复制:支持主从复制。
  7. 高可用分布式: redis sensinel,redis cluster。

各大类型的典型应用场景

================

String类型的典型应用场景—缓存

缓存一致性问题:

操作1 操作2 最终结果
DB 更新成功 缓存更新失败 数据不一致
缓存更新成功 DB更新失败 数据不一致
DB 更新成功 缓存淘汰失败 数据不一致
缓存淘汰成功 DB 更新成失败 缓存未命中

更新缓存VS淘汰缓存
更新缓存:同事写入数据库和缓存
淘汰缓存:只写入数据库,删除缓存; 比更新缓存多了一次miss,需要多查询一次。

那么如果选择??
如果更新的值是直接查询的,选择更新; 如果是通过比较复杂的业务逻辑计算的,更新比淘汰缓存代价大,选择淘汰缓存。

先操作数据库 or 先操作缓存?
先操作缓存只会造成一次cache miss,不会出现数据不一致的情况, 所以一般选前者。

缓存常见问题以及解决思路:

缓存穿透问题:
缓存穿透是指查询一个一定不存在的数据,由于缓存是不命中时被动写的,并且出于容错考虑,如果从存储层查不到数据则不写入缓存,这将导致这个不存在的数据每次请求都要到存储层去查询,失去了缓存的意义。在流量大时,可能DB就挂掉了,要是有人利用不存在的key频繁攻击我们的应用,这就是漏洞。

缓存穿透的解决方案:有很多种方法可以有效地解决缓存穿透问题,最常见的则是采用布隆过滤器,将所有可能存在的数据哈希到一个足够大的bitmap中,一个一定不存在的数据会被 这个bitmap拦截掉,从而避免了对底层存储系统的查询压力。另外也有一个更为简单粗暴的方法(我们采用的就是这种),如果一个查询返回的数据为空(不管是数 据不存在,还是系统故障),我们仍然把这个空结果进行缓存,但它的过期时间会很短,最长不超过五分钟。

缓存雪崩:
缓存雪崩是指在我们设置缓存时采用了相同的过期时间,导致缓存在某一时刻同时失效,请求全部转发到DB,DB瞬时压力过重雪崩。

缓存雪崩的解决方案:
考虑用加锁或者队列的方式保证缓存的单线 程(进程)写,从而避免失效时大量的并发请求落到底层存储系统上。这里分享一个简单方案就时讲缓存失效时间分散开,比如我们可以在原有的失效时间基础上增加一个随机值,比如1-5分钟随机,这样每一个缓存的过期时间的重复率就会降低,就很难引发集体失效的事件。

缓存击穿:
对于一些设置了过期时间的key,如果这些key可能会在某些时间点被超高并发地访问,是一种非常“热点”的数据。这个时候,需要考虑一个问题:缓存被“击穿”的问题,这个和缓存雪崩的区别在于这里针对某一key缓存,前者则是很多key。

缓存击穿解决方案:
给查询缓存加锁,如果查询时缓存不存在则枷锁去数据库查询,结束后释放该锁。

String类型的典型应用场景—分布式锁

这里简单介绍一种单点悲观锁;还有比较靠谱的多节点分布式锁,或者乐观锁这里就不做介绍。

单点分布式锁代码示例:
一些人可能想直接用setNx命令来实现分布式锁,但是会有一个问题,setNx和EXPIRE命令是非原子性操作;如果两步走会存在一定的问题。

加锁

    public boolean tryLock(String key, String value, long seconds) {
        Jedis jedis = null;
        String res = null;
        try {
            jedis = getJedis();
            res = jedis.set(key, value, "NX", "EX", seconds);

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (jedis != null) {
                jedis.close();
            }
        }
        return "OK".equals(res) ? true : false;
    }

解锁:

    public boolean unLock(String key, String value) {
        String script = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end";
        Boolean res = false;
        Jedis jedis = null;
        try {
            jedis = getJedis();
            Object result = jedis.eval(script, Collections.singletonList(key), Collections.singletonList(value));
            if (result.equals(1L)) {
                res = true;
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (jedis != null) {
                jedis.close();
            }
        }
        return res;
    }

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/xuxian6823091/article/details/80613899