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-熱點數據永不過期
  • 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-數據預熱
• Redis主從復制
• • 簡介
  • 配置環境
  • 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

用戶需要查詢數據時，發現Redis中沒有，也就是緩存沒有命中，于是就向持久層數據庫發起查詢，發現也沒有這個數據，于是本次查詢失敗。
當用戶很多的時候，緩存都沒有命中，又會請求數據庫，就會給數據庫帶來很大的壓力，這個就是緩存穿透

解決方案1-布隆過濾器

布隆過濾器是一種算法，是用戶檢測一個元素是否在一個集合中，存在一定的誤差

可以將所有可能查詢的參數以hash形式來進行存儲，在控制層進行校驗，不符合的則丟棄，從而避免對數據庫的查詢壓力

解決方案2-緩存空對象

當存儲層不命中時，及時返回一個空對象也將其緩存起來，同時會設置一個過期時間，之后在訪問這個數據會從緩存中獲取，既能保證數據的有效性也能保護后端數據庫

注意：
即使對緩存設置了過期時間，還是會有緩存和數據庫數據不一致的窗口期，對于需要保持一致性的業務會有影響

緩存擊穿

量太大，緩存過期

概念

緩存擊穿，指一個熱門的key在不停的高并發訪問，當這個key過期的瞬間，持續的高并發的請求就穿破了緩存，直接請求數據庫當key在過期的瞬間，大量的請求并發訪問，會同時訪問數據庫來處查詢最新的數據，回寫到緩存，會導致數據庫瞬間壓力過大

解決方案1-熱點數據永不過期

熱點數據在緩存時不設置過期時間，所以不會出現熱點key過期后造成的數據庫壓力

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key同時只有一個線程去查詢后端服務，其他的線程沒有獲取分布式鎖的權限，只能等待。

緩存雪崩

概念

指在某一個時間段，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，是緩存服務器在某個節點宕機或者斷網，一定的時間段內，數據庫的壓力聚增，對數據庫的壓力是不可預估的，很有可能就把數據庫壓宕機了

解決方案1-Redis高可用

單個Redis可能會掛點，多增設幾臺Redis，這樣一臺掛掉之后其他的也可以繼續服務，就是搭建緩存服務器集群(異地多活)

解決方案2-限流降級

在緩存失效后，通過加鎖或者隊列來控制讀寫數據庫的線程數量，比如對某個key只允許一個線程查詢數據和寫緩存，其他線程等待

解決方案3-數據預熱

在部署之前，先將可能的數據先預先訪問一遍，這樣部分大量訪問的數據就會加載到緩存 中，在即將發生大并發前手動書法加載緩存不同的key，設置不同的過期時間，讓緩存失效的時間盡量均勻

Redis主從復制

簡介

主從復制：指的是一個Redis服務器的數據，復制到其他的Redis服務器，前者稱為主節點(mater/leader)后者稱為從節點(slave/follower)，數據的復制是單向，只能從主節點到從節點，master以寫為主，slave節點以讀為主

默認情況，每臺Redis服務器都是主節點，且一個主節點可以有多個從節點(或者沒有從節點)，但是一個從節點只能有一個主節點

主從復制作用：
1、數據冗余：主從復制實現的數據的熱備份，是持久化之外的一種數據冗余方式
2、故障恢復：當節點出現問題，可以從其他的節點提供數據服務，實現快速的故障恢復
3、負載均衡：在主從復制的基礎上，配合讀寫分離，可以有主節點來提供寫服務，由從節點提供讀服務，分擔服務器負載，可以提高Redis的并發量
4、高可用：主從復制還是哨兵和集群實現的基礎，主從復制是高可用的基礎

配置環境

配置環境主要配置從庫，不需要配置主庫

復制redis.conf配置文件，修改對應信息 slaveof host ip
1、端口號
2、pid文件名
3、dump.rdb名稱

一主兩從

默認的情況下，每臺Redis服務器都是主節點，主要來配置從節點

兩種模式

一個主機兩個從機

鏈路模式

主機可以寫，從機是可以讀不能寫，主機中的所有的信息和數據，都會保存到從機中

哨兵模式

主從切換技術的方法是：當主服務器宕機后，需要手動把一臺從服務器切換為主服務器，這就需要人工干預，費事費力，還會造成一段時間內服務不可用。這不是一種推薦的方式，更多時候，我們優先考慮哨兵模式。

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，哨兵是一個獨立的進程，作為進程，它會獨立運行。其原理是哨兵通過發送命令，等待Redis服務器響應，從而監控運行的多個Redis實例。

哨兵的作用

1、通過發送命令，讓Redis服務器返回監控其運行狀態，包括主服務器和從服務器。
2、當哨兵監測到master宕機，會自動將slave切換成master，然后通過發布訂閱模式通知其他的從服務器，修改配置文件，讓它們切換主機。

然而一個哨兵進程對Redis服務器進行監控，可能會出現哨兵宕機問題，為此，我們可以使用多個哨兵進行監控。各個哨兵之間還會進行監控，這樣就形成了多哨兵模式。

故障切換的過程

假設主服務器宕機，哨兵1先檢測到這個結果，系統并不會馬上進行failover過程，僅僅是哨兵1主觀的認為主服務器不可用，這個現象成為主觀下線。當后面的哨兵也檢測到主服務器不可用，并且數量達到一定值時，那么哨兵之間就會進行一次投票，投票的結果由一個哨兵發起，進行failover操作。切換成功后，就會通過發布訂閱模式，讓各個哨兵把自己監控的從服務器實現切換主機，這個過程稱為客觀下線。這樣對于客戶端而言，一切都是透明的。

總結

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容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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